: ΧΩΡΙΣ ΧΡΗΣΗ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΛΥΜΑΤΩΝ ΣΕ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΑΚΗ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΤΟΜΑΤΑΣ
by user
Comments
Transcript
: ΧΩΡΙΣ ΧΡΗΣΗ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΛΥΜΑΤΩΝ ΣΕ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΑΚΗ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΤΟΜΑΤΑΣ
ΑΝΩΤΑΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ Ι∆ΡΥΜΑ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΏΝ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΑΚΩΝ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΩΝ ΚΑΙ ΑΝΘΟΚΟΜΙΑΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΘΕΜΑ: ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΟΜΠΟΣΤ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΜΕ Ή ΧΩΡΙΣ ΧΡΗΣΗ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΛΥΜΑΤΩΝ ΣΕ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΑΚΗ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΤΟΜΑΤΑΣ ΣΠΟΥ∆ΑΣΤΡΙΑ: ΠΑΠΑΜΙΧΑΛΑΚΗ ΜΑΡΙΑ ΕΙΣΗΓΗΤΗΣ: ∆ρ. ΤΖΩΡΤΖΑΚΗΣ ΝΙΚΟΣ ΗΡΑΚΛΕΙΟ, ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ 2011 -1- ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Έπειτα από την ολοκλήρωση της πτυχιακής µου εργασίας αισθάνοµαι την ανάγκη να πω ένα θερµό ευχαριστώ στον καθηγητή µου ∆ρ. Νίκο Τζωρτζάκη, εργαστήριο ‘Καλλιέργειες Εκτός Εδάφους’ στο ΤΕΙ Κρήτης κυρίως για την εµπιστοσύνη που µου έδειξε, και την υποµονή που έκανε κατά τη διάρκεια υλοποίησης της πτυχιακής µου εργασίας. Όπως επίσης και για την πολύτιµη βοήθεια και καθοδήγηση του, για την επίλυση διάφορων θεµάτων. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τους καθηγητές, Γκούµα Σοφία, Μανιό Θρασύβουλο και Σαµπαθιανάκη Γιάννη για την πολύτιµη βοήθεια που µου προσέφεραν. Ακόµα τους συνάδελφους και φίλους Νταγιαντά Ελένη και Σαριδάκη Χρήστο για την άψογη συνεργασία που είχαµε καθ’ όλη τη διάρκεια της πτυχιακής µας εργασίας και τους συναδέλφους και φίλους Αντωνογιαννάκη Ιωάννα, Βοντικάκη Νίκο, ∆ασκαλάκη Γιώργο, Μπαλτζάκη Γιάννη και Πιλατάκη Γιώργο για την πολύτιµη και καθοριστικής σηµασίας βοήθειά τους. Τέλος την οικογένεια µου που µε στήριξε όλα αυτά τα χρόνια, στους οποίους αφιερώνω και την παρούσα εργασία. -2- ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Σελίδες ΠΕΡΙΛΗΨΗ 5 ABSTRACT 7 ΜΕΡΟΣ Α ΣΤΕΡΕΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ∆ιαχείριση Στερεών Αποβλήτων Παραγωγή κόµποστ ∆Ε.∆Ι.ΣΑ ΧΑΝΙΩΝ Κόµποστ από αστικά στερεά απόβλητα Το πρόβληµα των απορριµµάτων και η σηµασία της κοµποστοποίησης Το συνολικό σύστηµα διαχείρισης αστικών στερεών αποβλήτων και η σηµασία της κοµποστοποίησης σ’ αυτό Τρόποι διάθεσης του κόµποστ από Απαραίτητα Ποιοτικά Χαρακτηριστικά (Α.Σ.Α) Επεξηγήσεις σχετικές µε τη χρήση του κόµποστ στη γεωργία/δασοκοµία Παρασκευή υποστρωµάτων για καλλωπιστικά φυτά Μελέτες αξιολόγησης/αξιοποίησης του κόµποστ από ∆Ε∆ΙΣΑ 8 8 8 9 10 10 13 23 23 23 24 2.11 2.11.1 2.11.2 2.11.3 2.12 2.13 ΥΓΡΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ Εισαγωγή Επεξεργασία Υγρών Αποβλήτων Κατηγορίες επαναχρησιµοποίησης των επεξεργασµένων υγρών αποβλήτων Χρήση υγρών αποβλήτων Γεωργική χρήση υγρών αποβλήτων µε έµφαση στην άρδευση Φυσικά και χηµικά χαρακτηριστικά του αρδευτικού νερού Χρήση χαµηλής ποιότητας νερού στη γεωργία Επεξεργασµένα υγρά απόβλητα πρώτου, δεύτερου και τρίτου βαθµού Το είδος της καλλιέργειας Ανάγκη θέσπισης προδιαγραφών ανάκτησης και επαναχρησιµοποίησης αστικών υγρών αποβλήτων στην Ελλάδα Αστικά λύµατα Εισαγωγή Προέλευση αστικών λυµάτων Ποιοτικά χαρακτηριστικά αστικών λυµάτων Υγροβιότοποι Πρόσφατες ερευνητικές µελέτες 28 28 29 29 29 30 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΤΟΜΑΤΑΣ Εισαγωγή Καταγωγή-ιστορικό του φυτού Σηµερινή εξάπλωση της καλλιέργειας Βοτανικά χαρακτηριστικά Πολλαπλασιασµός Έδαφος Λίπανση 32 32 32 33 35 38 38 39 1. 1.1 1.2 1.3 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 1.4 2. 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 -3- 14 18 20 21 24 25 26 26 27 27 28 3.8 3.9 3.10 3.10.1 3.10.2 3.10.2.1 3.10.2.2 3.10.2.3 3.11 3.12 3.13 3.14 3.15 Εποχή φύτευσης Αποστάσεις φύτευσης Συνθήκες και περιποίηση στο θερµοκήπιο Θερµοκρασία Συνθήκες ατµόσφαιρας θερµοκηπίου Θερµοκρασία αέρα Θερµοκρασία εδάφους Υγρασία αέρα Άρδευση Συγκοµιδή – µετασυλλεκτικές φροντίδες Φυσιολογικές ανωµαλίες Εχθροί και ασθένειες Ποικιλίες – Υβρίδια 39 39 41 41 42 42 43 43 43 44 45 45 47 4.4.7.2 4.4.8 4.5 4.5.1 4.5.2 4.5.3 4.6 ΜΕΡΟΣ Β ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Τόπος και χρόνος διεξαγωγής του πειράµατος Προετοιµασία και εγκατάσταση σποροφύτων τοµάτας Καλλιεργητικές φροντίδες Πρόγραµµα φυτοπροστασίας Μετρήσεις και προσδιορισµοί Μέτρηση του αριθµού των φύλλων Μέτρηση του ύψους του φυτού Μέτρηση πάχους στελέχους φυτού Μέτρηση του αριθµού των σχηµατισθέντων ανθέων και καρπών Μέτρηση φθορισµού των φύλλων Μέτρηση φωτοσυνθετικής ικανότητας (Pn), στοµατικής αγωγιµότητας (gs), και της εσωτερικής συγκέντρωσης του CO2 (ci). Τελικές µετρήσεις Μέτρηση νωπού βάρους και ξηρού βάρους του υπέργειου µέρους των φυτών Βασικά ποιοτικά χαρακτηριστικά των καρπών Στατιστική επεξεργασία δεδοµένων Αποτελέσµατα Επίδραση στην αύξηση / ανάπτυξη καλλιέργειας τοµάτας Επίδραση στην παραγωγή καλλιέργειας τοµάτας Επίδραση στην ποιότητα καρπών τοµάτας Συµπεράσµατα-Συζήτηση 69 72 73 73 80 82 92 5 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 96 ΜΕΡΟΣ Γ 101 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑΤΑ ∆ηµοσιεύσεις 101 101 4. 4.1 4.2 4.3 4.3.1 4.4 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.4.4 4.4.5 4.4.6 4.4.7 4.4.7.1 6 6.1 -4- 48 48 49 57 60 62 62 63 63 64 65 66 67 67 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η ρύπανση των υδάτινων πόρων από τα απόβλητα είναι ένα σηµαντικό πρόβληµα το οποίο απασχολεί τους κατοίκους κάθε πόλης. Ένας από τους αποτελεσµατικότερους τρόπους αντιµετώπισης της ρύπανσης είναι οι Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Αστικών Αποβλήτων και έχουν ως σκοπό τον καθαρισµό (διαχωρισµό) των αστικών αποβλήτων από τα βλαβερά συστατικά που περιέχουν ώστε αυτά να διατεθούν ακίνδυνα στο περιβάλλον. Ανάλογα µε το βαθµό επεξεργασίας τα απόβλητα διακρίνονται σε πρωτοβάθµια, δευτεροβάθµια και τριτοβάθµια. Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η µελέτη των επιπτώσεων της χρήσης αστικών στερεών αποβλήτων (κόµποστ), σε συνδυασµό ή όχι µε τριτοβάθµια επεξεργασµένα υγρά απόβλητα σε καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Νεαρά φυτά τοµάτας (υβρίδιο ‘1414’), αναπτύχθηκαν σε 10 πειραµατικές επεµβάσεις ως προς τις αναλογίες κόµποστ και χρήσης τριτοβάθµιων υγρών αποβλήτων. Συγκεκριµένα για την παρασκευή των υποστρωµάτων χρησιµοποιήθηκε χώµα, άµµος και κόµποστ (0-5-10-20-40% από ∆Ε∆ΙΣΑ Χανίων), τα οποία ποτίζονταν τα µισά µε νερό και τα υπόλοιπα µε τριτοβάθµια επεξεργασµένα υγρά απόβλητα (ΤΑ). Η χρήση κόµποστ µε νερό επέδρασε θετικά στην αύξηση και ανάπτυξη καλλιέργειας, όταν χρησιµοποιήθηκε αναλογία κόµποστ 40% [µεταχείριση Ε-Κ (60-40)] στο ύψος φυτού, στον αριθµό φύλλων του φυτού και στο πάχος στελέχους φυτού και στην αναλογία 5% [µεταχείριση Ε-Κ (95-5)] στον αριθµό καρπών και φύλλων (προς το τέλος του πειράµατος) καθώς επίσης και στο πάχος στελέχους του φυτού. Αντίστοιχες µεταβολές αύξησης στην αναλογία κόµποστ 40% όταν χρησιµοποιήθηκαν ΤΑ παρουσιάστηκαν µόνο στον αριθµό των φύλλων και στο πάχος του στελέχους, ενώ αντίθετα µείωση παρουσιάστηκε στην αναλογία κόµποστ 5% [µεταχείριση Ε-Κ (95-5)] στον αριθµό των καρπών και των φύλλων. Το νωπό βάρος των φυτών τοµάτας αυξήθηκε (και αντίθετα µειώθηκε η περιεκτικότητα σε ξηρή ουσία), ενώ µε τη χρήση ΤΑ παρουσιάστηκε περίπου 50% αύξηση σε σχέση µε τη χρήση αρδευτικού νερού. Η χρήση ΤΑ έδωσε αρνητικά αποτελέσµατα στην παραγωγή της καλλιέργειας, ειδικά σε συνδυασµό µε κόµποστ 10%. Ο αριθµός των καρπών µε χρήση κόµποστ >20% ήταν αυξηµένος όταν χρησιµοποιήθηκε νερό άρδευσης, ενώ δεν παρουσιάστηκε µεταβολή µε τη χρήση ΤΑ. Με τη χρήση νερού στα υποστρώµατα 5% και 20% παρουσιάστηκε µείωση του νωπού βάρους των συγκοµισµένων καρπών, όπως και µε τη χρήση ΤΑ µε κόµποστ >20%. ∆εν σηµειώθηκαν σηµαντικές διαφορές στα ποιοτικά χαρακτηριστικά -5- των καρπών τοµάτας. Η εµπορευσιµότητα των καρπών µετρήθηκε µε κλίµακα 1-4 και βρέθηκε ότι και στις δύο µεταχειρίσεις (νερό και ΤΑ) βρέθηκαν θετικά αποτελέσµατα µε τη χρήση κόµποστ και ιδιαίτερα στην αναλογία 40%. Περεταίρω µελέτη είναι απαραίτητη για την πλήρη αξιοποίηση των στερεών (κόµποστ) και υγρών αποβλήτων, ενώ επιπλέον µέτρα απολύµανσης στα υγρά επεξεργασµένα απόβλητα πρέπει να εφαρµόζονται πριν ή κατά τη διάρκεια χρησιµοποίησής τους για την άρδευση των καλλιεργειών. -6- ABSTRACT The pollution of aquatic natural resources from wastes is an important problem which is of great concern for the residents of each city. One of the most effective way of dealing with pollution issue is the treatment of urban wastes resulting in segregation from the damaging substitutes in order to be distinguished safely in the environment. Depending on the degree of treatment, wastes are distinguished in primary, secondary and tertiary. The objective of present work is evaluation of impacts of composted solid wastes with or without trietary treated wastewater (TA) in pepper crop. Tomato plants (cv ‘1414’) were grown in 10 treatments regarding the compost percentage and usage of TA. Mixtures were prepared by soil, sand and compost (0-5-10-20-40% from DEDISA Ltd., Chania) while half of the plants were irrigated with water and the other half were irrigated with TA. The use of 40% compost into the substrate with water had positive impacts in plant growth (plant height, leaf number and stem diameter) while TA application affected only leaf number and stem diameter. Plant fresh weight biomass increased (and plant dry matter decreased) in tomato plants with greater impacts when TA used comparing with the irrigation with water. The use of TA in 10% compost treatment, reduced plant yield. Fruit number increased in case of irrigation with water and >20% compost treatment but fruit fresh weight decreased in case of water and 5% or 20% compost treatment. No major changes observed in fruit related characteristics. Additionally, fruit marketability maintained when compost (especially in 40% compost) added into the substrate and was independently of the water or TA irrigation. Further and deeper study is required for the complete exploitation of municipal solid waste and TA while disinfection means of waste water should be applied before or during their utilization for the irrigation crop needs. -7- ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΣΤΕΡΕΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ 1.1. ∆ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Το πρόβληµα της διαχείρισης των στερεών απορριµµάτων – όπως και όλων γενικά των αποβλήτων της παραγωγικής διαδικασίας και της κατανάλωσης - οξύνεται συνεχώς σε όλες τις περιοχές του πλανήτη, κυρίως στις οικονοµικά ανεπτυγµένες. Οι έως τώρα πρακτικές που εφαρµόζονται ποικίλουν από την ανεξέλεγκτη απόρριψη µέχρι τον συνδυασµό διαφόρων πρακτικών όπως η υγειονοµική ταφή, η καύση, η ανακύκλωση κ.α. Η διαπίστωση των σοβαρών επιπτώσεων (περιβαλλοντικών, υγειονοµικών, µακροπρόθεσµα και οικονοµικών, που προκαλεί η ανεξέλεγκτη απόρριψη, οδηγούν σταδιακά στην εφαρµογή ασφαλών για το περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία µεθόδων διαχείρισης καθώς επίσης και στην ανάπτυξη σχετικής εµπειρίας και τεχνολογίας/τεχνογνωσίας. Οι τρόποι αυτοί στις πιο ανεπτυγµένες χώρες επιβάλλονται από τη σχετική νοµοθεσία, που γίνεται όλο και πιο αυστηρή, καθώς το πρόβληµα οξύνεται. Η εφαρµογή τους όµως, συναντά πολλές δυσκολίες (π.χ. αντιδράσεις για την εγκατάσταση Χώρων Υγειονοµικής Ταφής Απορριµµάτων/Υπολειµµάτων (Χ.Υ.Τ.Α./Χ.Υ.Τ.Υ.) ή µονάδων καύσης σε µια περιοχή) - ενώ, παράλληλα, απαιτεί ένα υπέρογκο συχνά κόστος δηµιουργίας και λειτουργίας των σχετικών δοµών και εγκαταστάσεων. Ένα κόστος που παλιότερα «διαχεόταν» σε ολόκληρη την κοινωνία και εκφραζόταν µε την περιβαλλοντική υποβάθµιση πολλών περιοχών και τα άλλα προβλήµατα της ανεξέλεγκτης απόρριψης. Γενικότερα, είναι παραδεκτό πως βασική παράµετρος της σωστής διαχείρισης του προβλήµατος (πέρα από άλλους χειρισµούς), είναι η µείωση της ποσότητας των παραγόµενων στερεών απορριµµάτων και η ανακύκλωση/επαναχρησιµοποίηση όσο το δυνατόν µεγαλύτερης ποσότητας υλικών. Κι αυτό γιατί υπάρχει ανάγκη αφενός µεν εξοικονόµησης χώρου για την ταφή των στερεών απορριµµάτων, αφ’ ετέρου δε εξοικονόµησης χρήσιµων υλικών (αλουµίνιο, λοιπά µέταλλα, πλαστικά κ.α.) και ενέργειας. Η πώληση αυτών των υλικών που διαχωρίζονται από το ρεύµα των ανάµεικτων απορριµµάτων µπορεί να µειώσει σε σηµαντικό βαθµό το κόστος της διαχείρισης που προαναφέρθηκε. Η κοµποστοποίηση του οργανικού κλάσµατος των στερεών απορριµµάτων προβάλλει ως αναγκαιότητα, δεδοµένου ότι αποτελεί ένα σηµαντικό ποσοστό, συχνά 40% ή και παραπάνω, του συνολικού όγκου. Με τον όρο κόµποστ εννοούµε το σταθεροποιηµένο προϊόν της κοµποστοποίησης, δηλαδή της βιολογικής αποδόµησης οργανικού υλικού σε ελεγχόµενες, αερόβιες -8- συνθήκες (Epstein, 1997). Το κόµποστ έχει µεγάλη περιεκτικότητα σε χούµο. Ο χούµος είναι ένα ακαθόριστο µείγµα οργανικών ενώσεων µεγάλου µοριακού βάρους, µαλακό, σπογγώδες και σκούρου χρώµατος. Η χρησιµότητα του κόµποστ στη γεωργία, δασοκοµία, αποκαταστάσεις τοπίου, ανθοκοµία είναι πολύ µεγάλη. Ο διαχωρισµός των ζυµώσιµων υλικών, µειώνει κατά πολύ τον όγκο των απορριµµάτων που τελικά θα θαφτούν (εφόσον η τελική διάθεση είναι η υγειονοµική ταφή), ενώ µειώνονται έτσι και οι πιθανότητες για δηµιουργία προβληµάτων εξαιτίας της παραγωγής µεθανίου από την αναερόβια ζύµωση των θαµµένων οργανικών υλικών. Τα προβλήµατα δεν έχουν µόνο σχέση µε πιθανές εκρήξεις στο χώρο ταφής, αλλά αφορούν και το τεράστιο πρόβληµα της κλιµατικής αλλαγής, δεδοµένου ότι το µεθάνιο που αποτελεί συχνά το µισό του συνολικού όγκου του παραγόµενου βιοαερίου - είναι ένα από τα αέρια που συµβάλλουν σηµαντικά στο λεγόµενο «φαινόµενο του θερµοκηπίου». Επίσης, υπάρχει και η προοπτική εσόδων από την πώληση του κόµποστ που παράγεται, µε την προϋπόθεση, βέβαια, πως πληρούνται κάποιες προδιαγραφές ποιότητας, όπως θα αναφερθεί στη συνέχεια. 1.2. Η ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΝΑΚΥΚΛΩΣΗΣ ΚΑΙ ΚΟΜΠΟΣΤ ΤΟΥ ΕΡΓΟΣΤΑΣΙΟΥ ΚΟΜΠΟΣΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ∆ΙΑ∆ΗΜΟΤΙΚΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΗΣ ∆ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ (∆Ε∆ΙΣΑ) ΧΑΝΙΩΝ. Στο Ακρωτήρι του νοµού Χανίων έχει κατασκευαστεί ένα νέο εργοστάσιο µηχανικής ανακύκλωσης και κοµποστοποίησης, ως τµήµα ενός ολοκληρωµένου συστήµατος διαχείρισης των στερεών απορριµµάτων της περιοχής. Εδώ και 2,5 χρόνια περίπου λειτουργεί (αν και όχι ακόµα µε πλήρη δυναµικότητα) το Εργοστάσιο Μηχανικής ∆ιαλογής & Κοµποστοποίησης (Ε.Μ.Α.Κ.) στο Ακρωτήρι Χανίων στην τοποθεσία «Κορακιές». ∆ίπλα στο εργοστάσιο αυτό βρίσκεται ο Χ.Υ.Τ.Υ. της ∆.Ε.∆Ι.Σ.Α. Και τα δύο αποτελούν βασικές υποδοµές στο όλο σύστηµα διαχείρισης, που περιλαµβάνει ανακύκλωση υλικών στην πηγή, συλλογή-µεταφορά σύµµεικτων απορριµµάτων στο Ε.Μ.Α.Κ., ανάκτηση υλικών από τα σύµµεικτα απορρίµµατα, κοµποστοποίηση του οργανικού κλάσµατος και υγειονοµική ταφή των υπόλοιπων υλικών. Τα κυριότερα φυσικοχηµικά χαρακτηριστικά του κόµποστ βρεθήκαν να έχουν τις ακόλουθες τιµές pH:7,7, ηλεκτρική αγωγιµότητα (E.C):6,8 ms/cm, τέφρα:50,6% ξηρού βάρους, οργανική ουσία: 49,4% ξηρού βάρους, άνθρακας (C):27,5% ξηρού βάρους, άζωτο (N):1,9% ξηρού βάρους, σχέση C/N: <15. -9- 1.3. ΚΟΜΠΟΣΤ ΑΠΟ ΑΣΤΙΚΑ ΣΤΕΡΕΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ 1.3.1 Το πρόβληµα των απορριµµάτων και η σηµασία της κοµποστοποίησης Τις τελευταίες δεκαετίες, στις περιοχές του πλανήτη όπου βρίσκονται οι λεγόµενες καταναλωτικές κοινωνίες, γιγαντώνεται το πρόβληµα της διαχείρισης των στερεών απορριµµάτων και των κάθε είδους αποβλήτων. Στην περίπτωση της διαχείρισης των στερεών απορριµµάτων, η παρασκευή κόµποστ από το οργανικό κλάσµα τους εµφανίζεται ως µία αναγκαιότητα για την άµβλυνση του προβλήµατος. Με την κοµποστοποίηση µπορεί να µειωθεί σηµαντικά ο όγκος των απορριµµάτων που αποµένει για την υγειονοµική ταφή ή την όποια άλλη διαχείριση έχει οριστεί, και παράλληλα εφ’ όσον το προϊόν πωλείται, να καλυφτεί ένα µέρος των εξόδων (υπέρογκων, συνήθως) του συστήµατος διαχείρισης. Για τον λόγο αυτό υπάρχει έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον από το 1950 περίπου και µετά, για συστήµατα κοµποστοποίησης του οργανικού κλάσµατος των απορριµµάτων και έχουν κατασκευαστεί εκατοντάδες εργοστάσια σε διάφορες χώρες. Ανάλογα µε την προέλευση των αστικών απορριµµάτων η σύστασή τους ποικίλει. Υπάρχουν ωστόσο κάποιες οµοιότητες: Το µεγαλύτερο ποσοστό του όγκου των απορριµµάτων καλύπτουν χαρτιά, χαρτόνια, πλαστικά και µέταλλα που προέρχονται από συσκευασίες προϊόντων. Το ζυµώσιµο κλάσµα, (χωρίς το χαρτί) που αποτελείται από υπολείµµατα τροφών, απορρίµµατα από κήπους, κοµµατάκια ξύλο κ.α., κυµαίνεται από 30-50%. Η ποσοστιαία κατανοµή των αστικών αποβλήτων στην Ελλάδα παρουσιάζεται στο ∆ιάγραµµα 1.1 και προκύπτει ότι το µεγαλύτερο ποσοστό κατανέµεται στο χαρτί (37 %) και ακολουθείται από τα ζυµώσιµα µε ποσοστό 30 %. Να σηµειωθεί πως η παραγωγή απορριµµάτων παγκοσµίως αυξάνεται. Παράλληλα, τροποποιείται και η σύνθεσή τους. Το ίδιο συµβαίνει και στην Ελλάδα. Ενώ στις αρχές της δεκαετίας του 90 είχαµε παραγωγή απορριµµάτων γύρω στα 300 κιλά ανά κάτοικο το χρόνο, στις αρχές του 2000 η ποσότητα αυτή έτεινε στα 400 κιλά (∆ιάγραµµα 1.2). Το 2007 το ΥΠΕΧΩ∆Ε εκτίµησε την ποσότητα στα 440 κιλά ανά κάτοικο. Αυτό οφείλονταν κυρίως στην αύξηση του καταναλωτικού επιπέδου και στην αλλαγή της µορφής και του είδους των προϊόντων που καταναλώνουµε, και πολύ λιγότερο στην αύξηση του πληθυσµού. - 10 - ∆ιάγραµµα 1.1: Ποσοστιαία κατανοµή των αστικών αποβλήτων στην Ελλάδα. Πηγή: ΥΠΕΧΩ∆Ε. Σύµφωνα µε εκτιµήσεις της Οικολογικής Εταιρείας Ανακύκλωσης (Ιανουάριος, 2007), η ετήσια παραγωγή Αστικών Στερεών Αποβλήτων (Α.Σ.Α.) στην Ελλάδα έχει πλέον ξεπεράσει τα 5 εκατ. τόνους. Το γεγονός πως έχουν γίνει λίγες έρευνες ποσοτικής και ποιοτικής σύστασης των στερεών απορριµµάτων στην Ελλάδα, µε διαφορετικές µεθόδους σε διάσπαρτες περιοχές δηµιουργεί πρόβληµα αξιοπιστίας των στοιχείων, όταν πρέπει να χρησιµοποιηθούν για προγραµµατισµό διαχείρισης. Ο Εθνικός σχεδιασµός βασίζεται σε στοιχεία της δεκαετίας 1990 κατά κύριο λόγο, και από τότε, όπως φαίνεται από νεώτερες µελέτες αλλά και από την εµπειρία, έχει αλλάξει και η ποσότητα και η σύσταση. Η αναλογία των βιοαποδοµήσιµων (πλην χαρτιού και χαρτονιού) υλικών σταδιακά µειώνεται, γιατί αυξάνονται τα υλικά των συσκευασιών στη συνολική µάζα των Α.Σ.Α. Στην Κρήτη η παραγωγή σκουπιδιών υπολογιζόταν το 2001 στους 229.162 τόνους και το 2005 στους 276.954 (στοιχεία από τη µη τεχνική περίληψη του Περιφερειακού Σχεδίου Κρήτης). Τα στοιχεία αυτά έχουν υπολογιστεί το 2003-2004 µε δειγµατοληψίες σε διάφορους Χ.Υ.Τ.Α. τριών νοµών της Κρήτης (Ρεθύµνου, Ηρακλείου, Λασιθίου). Οι ποσότητες εκτιµήθηκαν µε βάση την εξέλιξη του πληθυσµού, τον εποχιακό πληθυσµό (τουρισµός) και µε την εκτίµηση για 0,8-1,2 κιλά/ηµέρα ανά µόνιµο κάτοικο και 1,2 κιλά/µέρα ανά τουρίστα (Gidarakos et al., 2005). Με βάση τα στοιχεία αυτά έγινε εκτίµηση για το νοµό Χανίων για το 2006 ποσότητας 67.763 τόνων, ενώ στην πραγµατικότητα έφτανε τους 87.000 τόνους. Αυτό δείχνει πως έχει υποεκτιµηθεί είτε η παραγωγή ανά άτοµο είτε ο πληθυσµός. Να σηµειωθεί πως ο µόνιµος πληθυσµός (το - 11 - 2006-2007) εκτιµάται από την Ε.Σ.Υ.Ε. στις 150.193 άτοµα. Κατά πάσα πιθανότητα ο πληθυσµός που διαµένει µόνιµα (και παράγει απορρίµµατα) είναι µεγαλύτερος κατά αρκετές χιλιάδες άτοµα. Κι αυτό γιατί στις απογραφές δεν υπολογίζονται οι στρατιωτικές δυνάµεις, ενώ είναι πολύ δύσκολο να εκτιµηθεί ο πραγµατικός αριθµός των οικονοµικών µεταναστών. ∆ιάγραµµα 1.2: Παραγωγή αστικών αποβλήτων στην Ελλάδα. Πηγή: ΥΠΕΧΩ∆Ε. Το ποσοστό των ζυµώσιµων, σύµφωνα µε την παραπάνω έρευνα φτάνει το 39,15%. Στο νοµό Χανίων καθηµερινά παράγονται 200-300 περίπου τόνοι στερεών απορριµµάτων ανάλογα µε την εποχή. Η συνολική ετήσια ποσότητα που καλύπτει το δίκτυο της ∆Ε∆ΙΣΑ (και η οποία αντιστοιχεί σε 137.000 περίπου µόνιµους κατοίκους – στοιχεία Ε.Σ.Υ.Ε.), έφτασε τους 80.250 τόνους το 2006 (εισερχόµενα σύµµεικτα απορρίµµατα- ζυγισµένα στην είσοδο του Ε.Μ.Α.Κ.) και σ’ αυτήν πρέπει να προστεθεί και µια µικρότερη ποσότητα 7-8.000 τόνων των δήµων και κοινοτήτων του νοµού που έχουν αυτόνοµη διαχείριση (7.613 τόνοι συνολικά σύµφωνα µε εκτιµήσεις των υπηρεσιών αποκοµιδής τους (Βλοντάκης, 2007). Η περιεκτικότητά τους σε ζυµώσιµα υλικά, σύµφωνα µε µελέτη του Πολυτεχνείου Κρήτης έφτανε το 40,3 (∆ιάγραµµα 1.3) ενώ η συνολική ετήσια παραγόµενη ποσότητα εκτιµήθηκε σε 85.590 τόνους (όπως αναφέρθηκε από Βλοντάκης, 2007). - 12 - ∆ιάγραµµα 1.3: Σύνθεση Α.Σ.Α. Ν. Χανίων. 1.3.2 Το συνολικό σύστηµα διαχείρισης των αστικών στερεών αποβλήτων και η θέση της κοµποστοποίησης σ’ αυτό Σήµερα, η διεθνής εµπειρία, αλλά και η νοµοθεσία της Ε.Ε. και της χώρας µας (Ανώνυµος 1997, 2002), κατατείνει σε ένα µοντέλο αντιµετώπισης του προβλήµατος που αναφέρεται παρακάτω ιεραρχικά, ξεκινώντας από τις πιο σηµαντικές ενέργειες: Μείωση των απορριµµάτων στην πηγή (πρόληψη), επαναχρησιµοποίηση, ανακύκλωση υλικών, (εδώ περιλαµβάνεται και η κοµποστοποίηση του οργανικού κλάσµατος), ανάκτηση ενέργειας, τελική διάθεση των υπολειµµάτων µε υγειονοµική ταφή ή συνδυασµό αποτέφρωσης και υγειονοµικής ταφής του υπολείµµατος της καύσης (∆ιάγραµµα 1.4). Υπάρχει απόλυτη ανάγκη για µείωση των ποσοτήτων των απορριµµάτων που θάβονται, γιατί η εξεύρεση χώρων για υγειονοµική ταφή είναι δύσκολη, (οι «πόλεµοι των σκουπιδιών» λόγω κοινωνικών αντιδράσεων στη χωροθέτηση τέτοιων χώρων µαίνονται παντού) και γιατί όλοι οι χώροι αυτοί κάποτε γεµίζουν. Επίσης, η δηµιουργία νέων Χ.Υ.Τ.Υ. κοστίζει πολύ. - 13 - ∆ιάγραµµα 1.4: Ιεράρχηση των επιλογών για τη διαχείριση των στερεών αποβλήτων. 1.3.3 Τρόποι διάθεσης του κόµποστ από Α.Σ.Α. – απαραίτητα ποιοτικά χαρακτηριστικά Εποµένως η διάθεση του παραγοµένου κόµποστ είναι ζωτικής σηµασίας για το συνολικό σύστηµα διαχείρισης των στερεών απορριµµάτων. Η διάθεση του κόµποστ αυτού εξοικονοµεί σηµαντικό χώρο στους Χ.Υ.Τ.Υ. και µειώνει τα προβλήµατα από την έκλυση βιοαερίου στους χώρους αυτούς, ενώ παράλληλα στην περίπτωση που πωλείται, εξασφαλίζει κάποια έσοδα που µειώνουν το συνολικό κόστος του συστήµατος διαχείρισης (Κοπάσης, 2007). Η ιδιοµορφία όµως του συγκεκριµένου κόµποστ, ως προερχοµένου κατά κύριο λόγο από σύµµεικτα απορρίµµατα, απαιτεί ιδιαίτερους χειρισµούς και ενέργειες, συγκριτικά µε τα διάφορα είδη κόµποστ από κοπριές ζώων, γεωργικά υπολείµµατα και άλλες «παραδοσιακές» πηγές, προκειµένου να µπορεί αυτό να διατεθεί µε επιτυχία. ∆ιεθνώς οι χρήσεις του κόµποστ [(Μανιός 1989, Manser and Keeling, 1996, Epstein 1997, Μανιός κ.α., 2001, Bardos 2005, Archer 2005)] (από κάθε προέλευση) είναι οι παρακάτω: • Αποκατάσταση εγκαταλειµµένων λατοµείων, χώρων υγειονοµικής ταφής κ.α. Επίσης χρήση ως υλικό καθηµερινής κάλυψης Χ.Υ.Τ.Α/Χ.Υ.Τ.Υ. • Κάλυψη µολυσµένου εδάφους εγκαταλειµµένων βιοµηχανικών χώρων για εξυγίανσή του. - 14 - • Υπόστρωµα σε φυτώρια καλλωπιστικών φυτών (συνήθως αναµεµειγµένο µε τύρφη, περλίτη ή άλλο υλικό). • Χρήση σε δασικά φυτώρια ή σε δασικές εκτάσεις. • Χρήση στις άκρες και στα πρανή δρόµων. • Υπόστρωµα για ανάπτυξη χλοοτάπητα σε γήπεδα, πάρκα κ.λπ. • Βελτιωτικό εδάφους σε καλλιέργειες που παράγουν τρόφιµα. (Κυρίως αµπελουργία κ.α. δενδροκοµικές καλλιέργειες, αλλά ακόµα και σε αροτραίες καλλιέργειες). • Βελτιωτικό εδάφους σε ενεργειακές καλλιέργειες. • Κάλυψη εδάφους (mulching) σε διάφορες καλλιέργειες (η πρακτική αυτή αποσκοπεί στη διατήρηση της υγρασίας του εδάφους, τη µείωση των αγριόχορτων και, µακροπρόθεσµα, στην προσθήκη θρεπτικών στοιχείων του κόµποστ στο έδαφος). • Κατασκευή βιοφίλτρων για απόσµηση (για τα ίδια τα εργοστάσια κοµποστοποίησης οργανικού κλάσµατος απορριµµάτων ή άλλα). • Παρασκευή RDF για παραγωγή ενέργειας. • Αντιηχητικά πετάσµατα. Σε γενικές γραµµές οι χρήσεις που κυριαρχούν είναι αυτές της διαµόρφωσης και αποκατάστασης τοπίου (λατοµεία, Χ.Υ.Τ. κ.α.), και οι γεωργικές και δασικές εφαρµογές, δεδοµένου ότι στην κατασκευή βιοφίλτρων και στα ηχοπετάσµατα πολύ µικρές ποσότητες µπορούν να αξιοποιηθούν. Όσον αφορά την καύση κάποιων ποσοτήτων, το θέµα χρειάζεται περισσότερη έρευνα κατά περίπτωση. Στην προοπτική αυτών των εφαρµογών, και ιδιαίτερα στη γεωργική παραγωγή, που είναι και ο πιο φιλόδοξος στόχος, πρέπει να εξεταστούν οι παρακάτω παράµετροι: α) Επίδραση στην ανθρώπινη υγεία (αποφυγή ασθενειών ανθρώπων). β) Επίδραση στην υγεία των καλλιεργούµενων φυτών (αποφυγή φυτασθενειών). γ) Επίδραση στο φυσικό περιβάλλον µετά την εφαρµογή (αποφυγή εισόδου τοξικών ουσιών στο περιβάλλον και στην τροφική αλυσίδα). δ) Η αποτελεσµατικότητα του κόµποστ ως βελτιωτικού εδάφους και πηγή θρεπτικών συστατικών για τα φυτά. Η επίδραση στην ανθρώπινη υγεία σχετίζεται τόσο µε την πιθανότητα ύπαρξης παθογόνων µικροοργανισµών (π.χ. σαλµονέλας ή διαφόρων άλλων εντεροβακτηριδίων) µέσα στο κόµποστ, (εξαιτίας της µη θανάτωσής τους κατά τη ζύµωση λόγω ελαττωµατικής διαδικασίας), γεγονός που δηµιουργεί απειλή για τους χρήστες του - 15 - προϊόντος, όσο και µε τις επιδράσεις διαφόρων συστατικών του κόµποστ στα γεωργικά προϊόντα, εφόσον αυτά είναι τρόφιµα. Συγκεκριµένα, το κόµποστ µπορεί να περιέχει τοξικές ουσίες που απορροφώνται από τα φυτά, όπως είναι τα βαρέα µέταλλα (Κάδµιο, Μόλυβδος, Ψευδάργυρος, Υδράργυρος, Χαλκός, Αρσενικό, Χρώµιο, Νικέλιο) αλλά και συνθετικές τοξικές ουσίες (υπολείµµατα αγροχηµικών, πολυχλωριωµένα διφαινύλια (PCBs) κ.α.), ιδίως στην περίπτωση που το κόµποστ προέρχεται από αστικά απορρίµµατα ή περιέχει λάσπη βιολογικών καθαρισµών. Στην περίπτωση αυτή υπάρχει κίνδυνος για την υγεία των καταναλωτών των τροφίµων που είναι επιβαρυµένα µε αυτές τις ουσίες. Η επίδραση στο περιβάλλον σχετίζεται και αυτή µε τα βαρέα µέταλλα και τις άλλες τοξικές ουσίες, που µπορεί να συσσωρευτούν στο έδαφος, στα υπόγεια ή επιφανειακά νερά και στον οργανισµό φυτών και ζώων. Σηµασία έχει επίσης και η αλατότητα που δεν πρέπει να είναι υπερβολική. Για την αντιµετώπιση των παραπάνω κινδύνων οι νοµοθεσίες των διαφόρων χωρών και της Ε.Ε. θέτουν ανώτατα όρια στην περιεκτικότητα παθογόνων µικροοργανισµών, βαρέων µετάλλων κ.α. τοξικών ουσιών του κόµποστ. Αν οι προηγούµενες παράµετροι αποτελούν προϋποθέσεις (δηλ. αναγκαίες συνθήκες για να µπορεί ένα κόµποστ να χρησιµοποιηθεί), η αποτελεσµατικότητα του κόµποστ στις καλλιέργειες ή στις δασικές εκτάσεις είναι πιο πολύπλοκο θέµα, αλλά και πάρα πολύ σηµαντικό, αν υπάρχει πρόθεση να «σταθεί» αποτελεσµατικά ένα κόµποστ στην αγορά βελτιωτικών εδάφους και λιπασµάτων, αντιµετωπίζοντας έναν ανταγωνισµό από πλήθος παρασκευάσµατα ποικίλης προέλευσης. Οι ιδιότητες που πρέπει να εξεταστούν σε ένα βελτιωτικό εδάφους είναι φυσικές - χηµικές και οργανοληπτικές, και είναι αναλυτικά οι παρακάτω: Χηµικές ιδιότητες: • Η περιεκτικότητα σε οργανική ουσία • Η ηλεκτρική αγωγιµότητα (αλατότητα) • Το pH (οξύτητα/αλκαλικότητα) του εδάφους ή του υποστρώµατος καλλιέργειας • Η Ι.Α.Κ. (Ικανότητα Ανταλλαγής Κατιόντων) • Η σχέση C/N • Η περιεκτικότητα σε θρεπτικά στοιχεία για τα φυτά (Άζωτο, Φώσφορος, Κάλιο, Ασβέστιο, Μαγνήσιο, Θείο, Μαγγάνιο, Σίδηρος, Ψευδάργυρος, Χλώριο κ.α.). Ιδιαίτερο ενδιαφέρον έχει η περιεκτικότητα σε Άζωτο, Φώσφορο, Κάλι. • Η πιθανή φυτοτοξικότητα - 16 - Φυσικές ιδιότητες: • Η περιεκτικότητα σε υγρασία του τελικού προϊόντος • Η κοκκοµετρία • Ο ολικός όγκος πόρων • Η κατανοµή του µεγέθους των πόρων Οργανοληπτικές ιδιότητες: • Μακροσκοπική εµφάνιση • Οσµή • Ποσοστό ανεπιθύµητων προσµείξεων από ξένες ύλες (κοµµατάκια γυαλιού, πλαστικού κ.λπ.) Να σηµειωθεί πως για κόµποστ που προορίζεται για καλλιέργεια, πέρα από τους περιορισµούς για την περιεκτικότητα σε βαρέα µέταλλα και σε παθογόνους µικροοργανισµούς, οι επιθυµητές τιµές φυσικών ιδιοτήτων είναι οι παρακάτω (Μανιός και Μανιαδάκης, 2001): • Κοκκοµετρία: Τεµάχια µικρότερα από 10 ή 20 mm. • Ολικός όγκος πόρων: Μεγάλος, κατά το δυνατόν έως 85%. • Πορώδες: Μεγάλη διασπορά του µεγέθους των πόρων • Υδατικές ικανότητες: Μεσαία καµπύλη ελευθέρωσης νερού Επιθυµητές τιµές χηµικών ιδιοτήτων του κόµποστ: • pH: Κοντά στην ουδέτερη περιοχή • Ηλεκτρική Αγωγιµότητα: <4mS/cm • Ι.Α.Κ.: > 100 meq/100 g ξ.ο. • Οργανική ουσία: >50% • Σχέση C/N: <20/1 • ∆είκτης βλαστικότητας: >90% Όσον αφορά τα θρεπτικά στοιχεία, είναι επιθυµητό να έχει υπολογίσιµες περιεκτικότητες σε Άζωτο, Φώσφορο, Κάλι. Και άλλα µακροστοιχεία, αλλά στην πράξη οι περιεκτικότητες αυτές δεν ξεπερνούν το 1,5-2% το πολύ. Πρέπει όµως να επισηµανθεί πως στη γεωργική πρακτική το κόµποστ χρησιµοποιείται κυρίως για την οργανική του ουσία και τη γενικότερη ωφέλειά του στο έδαφος, και όχι για να δώσει σηµαντικές ποσότητες των χρήσιµων για τα φυτά µακροστοιχείων, όπως αυτές που περιέχουν τα (χηµικής σύνθεσης, κατά κύριο λόγο) λιπάσµατα. Άλλωστε γι αυτό λέγεται «βελτιωτικό - 17 - εδάφους» και όχι λίπασµα. 1.3.4 Επεξηγήσεις σχετικές µε τη χρήση του κόµποστ στη γεωργία/δασοκοµία Η οργανική ουσία που παρέχει στο έδαφος το κόµποστ είναι το βασικό όφελος της χρήσης του. Η σηµασία της οργανικής ουσίας για τα γεωργικά και δασικά εδάφη είναι τεράστια. Ο ρόλος της είναι τεκµηριωµένος από αρκετές µελέτες (Σιδηράς 1997, Λαζαρίδη κ.α. 2002, Wright 2005). Η οργανική ουσία βελτιώνει τη δοµή του εδάφους, ρυθµίζει την υδατοϊκανότητα, τον αερισµό και την αποστράγγιση, αυξάνει τη γονιµότητά του, υποστηρίζει και ενισχύει τη ζωή του εδάφους (ωφέλιµοι µικροοργανισµοί, και µικρά ζώα), µε µακροπρόθεσµο όφελος για την υγεία των φυτών που αναπτύσσονται σ’ αυτό. Επίσης δεσµεύει άνθρακα στο έδαφος (αποτρέποντας την έκλυσή του στην ατµόσφαιρα ως CO2) (Ε.U.- 2003). Περιπτώσεις βλαβερής επίδρασης του κόµποστ υπάρχουν όταν η διαδικασία δεν έχει γίνει σωστά, ή όταν κάποια χαρακτηριστικά του έχουν ακραίες τιµές. Συγκεκριµένα, αν δεν έχει ολοκληρωθεί η κοµποστοποίηση και το υλικό χρησιµοποιηθεί, µπορεί να βλάψει τα φυτά, γιατί περιέχει φυτοτοξικές ουσίες που φυσιολογικά δηµιουργούνται κατά τη διάρκεια της ζύµωσης όπως οργανικά οξέα, φαινόλες κ.α. Η φυτοτοξικότητα ελέγχεται µε πειράµατα φυτρώµατος σπόρων κάρδαµου ή άλλων λαχανικών. Επίσης, υπάρχει πιθανότητα παρουσίας φυτοπαθογόνων µικροοργανισµών στο τελικό προϊόν, λόγω έλλειψης υψηλών θερµοκρασιών κατά τη διάρκεια της ζύµωσης, µε αποτέλεσµα να αναπτύσσονται ασθένειες των φυτών. Βλάβη στις ρίζες των φυτών µπορεί να προκαλέσει και η υπερβολική αλατότητα του κόµποστ. Επίσης, αν η αναλογία C/N (άνθρακα προς άζωτο) στο τελικό προϊόν είναι πολύ υψηλή, θα δηµιουργηθεί βραχυπρόθεσµα έλλειψη αζώτου στο χώµα (θα καταναλωθεί από τους αερόβιους µικροοργανισµούς) και συνθήκες τροφοπενίας αζώτου στα φυτά, εποµένως και καθυστέρηση της ανάπτυξής τους. Όσον αφορά το pH, τα όρια στα οποία αναπτύσσονται τα καλλιεργούµενα φυτά είναι περίπου 5-8. Συνήθως µια τιµή τελικού προϊόντος κοντά στο ουδέτερο pH, εξυπηρετεί τα περισσότερα φυτά. Το κόµποστ, του οποίου το pH είναι συνήθως ελαφρά αλκαλικό, παίζει ρυθµιστικό ρόλο στο pH του εδάφους, κυρίως στα όξινα εδάφη (Γερόσταθος και Κωστάκης 1993). Η επίδραση του κόµποστ στην ανάπτυξη και απόδοση των φυτών δεν εξαρτάται µόνο από τα δικά του χαρακτηριστικά, αλλά και από τα χαρακτηριστικά του εδάφους και το είδος των φυτών. Κάθε φυτό έχει τις προτιµήσεις του για την καλύτερη τιµή pH, τα - 18 - θρεπτικά στοιχεία που χρειάζεται, τις ιδιαίτερες αντοχές του στην αλατότητα και σε διάφορα παθογόνα, την ιδιαίτερη δυνατότητα απορρόφησης τοξικών στοιχείων κ.λπ. Η αλληλεπίδραση των χαρακτηριστικών των συγκεκριµένων φυτών µε το συγκεκριµένο έδαφος ή το εδαφικό υπόστρωµα, το τροποποιηµένο µε το κόµποστ, δίνει το τελικό παραγωγικό αποτέλεσµα που ενδιαφέρει τον γεωργό, τον φυτωριούχο, τον υπεύθυνο υπηρεσίας αστικού πρασίνου ή τον υπεύθυνο αναδασώσεων. Όσον αφορά τα φυσικά και οργανοληπτικά χαρακτηριστικά – υγρασία, µέγεθος κόκκων, πορώδες κ.λπ., αυτά έχουν να κάνουν µε την ευκολία εφαρµογής, την εµφάνισή του και την δυνατότητα συγκράτησης υγρασίας αλλά και αερισµού (οξυγόνωση) µέσα στο ριζικό σύστηµα. Η περιεκτικότητα σε ξένες ουσίες πρέπει να είναι όσο το δυνατόν χαµηλότερη. Στο σηµείο αυτό το κόµποστ από στερεά απορρίµµατα παρουσιάζει συνήθως µειονέκτηµα: Κατά κανόνα περιέχει µικρά κοµµατάκια γυαλιού, µετάλλων ή πλαστικού, που προκαλούν οπτική ρύπανση και προδιαθέτουν αρνητικά, ενώ µπορεί και να προκαλέσουν ενόχληση ή µικροτραυµατισµούς στον εργαζόµενο που το χρησιµοποιεί, π.χ. σε ένα φυτώριο. Η αυξηµένη πιθανότητα να περιέχει βαρέα µέταλλα και άλλες τοξικές ουσίες, επίσης, δηµιουργεί δυσπιστία και αρνητική ψυχολογία στην αποδοχή της χρήσης του από τους εν δυνάµει καταναλωτές του (Archer κ.α., 2005). Στο παρελθόν υπήρξαν πολλές περιπτώσεις, που εξ αιτίας των παραπάνω λόγων, αλλά και της χαµηλής συνολικά ποιότητας κάποιων κόµποστ από αστικά απορρίµµατα, αυτά δεν γίνονταν αποδεκτά από τους αγρότες, που δε δέχονταν να τα χρησιµοποιήσουν στις καλλιέργειές τους ακόµα και όταν οι εταιρείες παρασκευής τους τα έδιναν δωρεάν. Τα παραπάνω µειονεκτήµατα έχουν δώσει διεθνώς λαβή για συζήτηση που αφορά το κατά πόσον το κόµποστ από Α.Σ.Α. πρέπει να λέγεται κόµποστ. Μια άποψη είναι να ονοµαστεί «σταθεροποιηµένο οργανικό απόβλητο», για να αποφύγουν πιθανή δυσφήµηση των κόµποστ από «καθαρή» πρώτη ύλη. Είναι φανερό πως η πολύ καλή ποιότητα του παραγοµένου κόµποστ από στερεά απορρίµµατα είναι προϋπόθεση για τη διάθεσή του στην αγορά. Ακόµα κι έτσι, πάντως, είναι δύσκολη η χρήση του για καλλιέργειες τροφίµων. ∆ιεθνώς, ένα µικρό ποσοστό από το συνολικά παραγόµενο κόµποστ από Α.Σ.Α. χρησιµοποιείται στη γεωργία που παράγει τρόφιµα. Στις µέρες µας υπάρχει έντονη ανησυχία για την ποιότητα της διατροφής και µεγάλη ζήτηση για «καθαρά» και ασφαλή τρόφιµα. Ακόµα, λοιπόν, και το κλάσµα του κόµποστ από Α.Σ.Α. που εκπληρώνει τις συγκεκριµένες προδιαγραφές της νοµοθεσίας για την προστασία της υγείας των καταναλωτών, αντιµετωπίζει δυσκολίες στην αγορά, γιατί, - 19 - για λόγους πρόληψης, πολλές εταιρείες παραγωγής τροφίµων απαιτούν από τους γεωργούς-προµηθευτές τους να αποκλείσουν τη χρήση κόµποστ της συγκεκριµένης προέλευσης (Archer κ.α., 2005). Πιο εύκολη παρουσιάζεται η περίπτωση της διάθεσης του κόµποστ από Α.Σ.Α. στην δασοκοµία και στην παραγωγή ανθοκοµικών φυτών. Εδώ είναι πιο εύκολο να υπάρξει διάθεση µε κέρδος. Και σ’ αυτές τις περιπτώσεις, πάντως, πρέπει να πληρούνται οι προδιαγραφές που αφορούν την προστασία του περιβάλλοντος από βαρέα µέταλλα και άλλες τοξικές ουσίες, όπως και την προστασία της υγείας των ανθρώπων-χρηστών. Επίσης προστασία της υγείας του κοινού πρέπει να υπάρχει και στην περίπτωση της χρήσης του στην ανάπτυξη χλοοτάπητα σε γήπεδα, πάρκα και άλλους χώρους αναψυχής. Τέλος, η πιο συνηθισµένη και εύκολη περίπτωση χρήσης, που δεν απαιτεί ιδιαίτερη ποιότητα κόµποστ, είναι η αποκατάσταση-διαµόρφωση τοπίου και η χρήση του στην κάλυψη Χ.Υ.Τ. Στην περίπτωση αυτή, βέβαια, πρόκειται για κόµποστ που διατίθεται µε ελάχιστα χρήµατα ή δωρεάν. 1.3.5 Παρασκευή υποστρωµάτων για καλλωπιστικά φυτά Για την παρασκευή υποστρωµάτων ανάπτυξης καλλωπιστικών φυτών αποκλειστικά και µόνο για αλκαλόφιλα και ουδετερόφιλα φυτά, προτείνονται τα ακόλουθα δυο υποστρώµατα. (Ανώνυµος 2010) Υπόστρωµα 1 Κόµποστ 35% κατά όγκο Τύρφη ξανθιά 35% κατά όγκο Περλίτης ή άµµο 30% κατά όγκο Σύνθετο λίπασµα 1,5kg/m3 υποστρώµατος Υπόστρωµα 2 Κόµποστ 45% κατά όγκο Τύρφη ξανθιά 25% κατά όγκο Περλίτης ή άµµο 30% κατά όγκο Σύνθετο λίπασµα 1kg/m3 υποστρώµατος - 20 - 1.4. ΜΕΛΕΤΕΣ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ/ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΟΥ ΚΟΜΠΟΣΤ ΑΠΟ ∆Ε∆ΙΣΑ Η αξιολόγηση των αγρονοµικών χαρακτηριστικών του κόµποστ γίνεται µε µια σειρά πειραµατικών µελετών που υλοποιούνται σε ερευνητικά και εκπαιδευτικά ιδρύµατα της χώρας και του εξωτερικού. Ενδεικτικά αναφέρονται µελέτες που πραγµατοποιήθηκαν στο ΤΕΙ Κρήτης. Στο τµήµα Φυτικής Παραγωγής, µελετήθηκε (καθ. Β. Μανιός) σε πειράµατα (πλήρως τυχαιοποιηµένων οµάδων µε 3 επαναλήψεις) η επίδραση του συγκεκριµένου κόµποστ σε διάφορες περιεκτικότητες στο υπόστρωµα καλλιέργειας τεσσάρων καλλωπιστικών φυτών. Η καλλιέργεια έγινε σε γλάστρες των 5 λίτρων. Τα φυτά που µελετήθηκαν ήταν το Ficus benjamina (Φίκος µικρόφυλλος), Pittosporum tobira (Αγγελική), Gardenia jasminoides (Γαρδένια), και Viburnum tinus (Βιβούρνο). Το υπόστρωµα καλλιέργειας ήταν µείγµα από περλίτη, τύρφη και από το υπό εξέταση κόµποστ (∆Ε∆ΙΣΑ) ενώ το 25% του συνολικού όγκου ήταν ανόργανο (περλίτης) υλικό και το 75% οργανικά υλικά (τύρφη-κόµποστ). Συγκεκριµένα δοκιµάστηκαν οι παρακάτω συνδυασµοί περιεκτικότητας κόµποστ/τύρφης: 15-60, 30-45, 40-35, 60-15. 1. Στον Φίκο η αναλογίες 45% κόµποστ, 30% τύρφη, 25% περλίτης και 60% κόµποστ, 15% τύρφη και 25% περλίτης έδειξαν τα καλύτερα αποτελέσµατα όσον αφορά την ανάπτυξη των φυτών χωρίς προβλήµατα. Στις πιο χαµηλές συγκεντρώσεις του κόµποστ τα φυτά εµφάνισαν τροφοπενία. Τοξικότητα δεν εµφανίστηκε σε καµία περίπτωση. 2. Στο Βιβούρνο δεν βγήκαν συµπεράσµατα, γιατί όλα τα φυτά (ακόµα και οι µάρτυρες) ξεράθηκαν σε πρώιµο στάδιο ανάπτυξης λόγω σαπίσµατος των ριζών. 3. Στην Αγγελική η αναλογία 45% κόµποστ, 30% τύρφη, 25% περλίτης έδειξε τα καλύτερα αποτελέσµατα. Ούτε εδώ εµφανίστηκαν προβλήµατα, αν και η ύπαρξη 23 φύλλων µε περιφερειακή ξήρανση στα µισά περίπου από τα φυτά δηµιούργησε υπόνοιες για αυξηµένα άλατα. 4. Στη Γαρδένια οι περιεκτικότητες του κόµποστ 45%-60% έδωσαν τα καλύτερα αποτελέσµατα. Για τη γαρδένια υπήρχε εξ’ αρχής µεγάλη επιφυλακτικότητα γιατί είναι οξύφιλο φυτό, ενώ το pH του κόµποστ είναι ελαφρά βασικό. Πάντως δεν παρατηρήθηκαν κιτρινίσµατα (Μανιός 2006, Φλεµετάκη κ.α. 2006). Επιπλέον στο Τ.Ε.Ι. Κρήτης, Σχολή Τεχνολογίας Γεωπονίας, πραγµατοποιήθηκε µια πειραµατική µελέτη για την αξιολόγησης του κόµποστ (υπό την εποπτεία του ∆ρ. Ν. Τζωρτζάκη), για την αξιολόγηση των επιπτώσεων χρήσης κόµποστ για την ανάπτυξη σποροφύτων. Συγκεκριµένα µελετήθηκε η ενεργοποίηση της βλαστικότητας των σπόρων - 21 - καθώς και της έκπτυξης και ανάπτυξης των σποροφύτων µε και χωρίς κόµποστ. Επιπλέον, µελετήθηκε ο τρόπος χορήγησης (βασική λίπανση ή διαφυλλική λίπανση) της συµπληρωµατικής λίπανσης για τις ανάγκες αύξησης/ανάπτυξης των νεαρών φυταρίων. Το πείραµα πραγµατοποιήθηκε σε ειδικό σπορείο-θερµοκήπιο (µε σύστηµα υδρονέφωσης) ανάπτυξης σποροφύτων. Οι µεταχειρίσεις κόµποστ που επιλέχθηκαν περιλάµβαναν 0%, 15%, 30%, 45%, 60% και 100% και θα αναµειχτήκαν µε εµπορική τύρφη (και προσθήκη περλίτη 100lt/m3). Μελετηθήκαν 2 ανθοκοµικά ειδή, ο κατηφές και ο βασιλικός. Υπήρξαν 20 επαναλήψεις ανά υπόστρωµα (5 σπόροι ανά θέση) και ανά είδος σε πλαστικούς δίσκους σποράς, και έγιναν µετρήσεις έκπτυξης των σπόρων και ανάπτυξης των σποροφύτων µε καθηµερινές µετρήσεις. Η έκπτυξη των σποροφύτων ήταν αυξηµένη σε χαµηλής περιεκτικότητας (15%) κόµποστ χωρίς λίπανση ή µε βασική λίπανση, ενώ αντίθετα αποτελέσµατα βρέθηκαν στην αυξηµένη περιεκτικότητα σε κόµποστ (45%) µε ή χωρίς συµπληρωµατική λίπανση. Η αυξηµένη περιεκτικότητα σε κόµποστ καθυστέρησε το µέσο χρόνο φυτρώµατος των σπόρων από 1 έως και 3 µέρες σε σχέση µε τη χαµηλή περιεκτικότητα. ∆εν φύτρωσαν σπόροι σε υπόστρωµα που αποτελούνταν από αυτούσιο κόµποστ (100% κόµποστ). Η αυξηµένη περιεκτικότητα σε κόµποστ µείωσε τον αριθµό φύλλων, το ύψος, το πάχος κεντρικού στελέχους και το νωπό βάρος του υπέργειου µέρους. Η χαµηλή περιεκτικότητα σε κόµποστ είχε ως αποτέλεσµα την αύξηση των θρεπτικών στοιχείων (ειδικά του Κ και Na) έπειτα από ανάλυση στα φύλλα. Παρατηρήθηκε διακύµανση των φυσιολογικών παραµέτρων και συγκεκριµένα της φωτοσυνθετικής ικανότητας των φύλλων, της περιεκτικότητας χλωροφύλλης (a και b) και ολικών καροτενοειδών σε σχέση µε τις περιεκτικότητα του κόµποστ µέσα στα υποστρώµατα (Τζωρτζάκης κ.α. 2011; Ntagianta et al., 2011; Tzortzakis et al., 2011). - 22 - KΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΥΓΡΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ 2.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ως υγρά απόβλητα χαρακτηρίζονται όλες οι ποσότητες νερού που αφού αξιοποιηθούν χρησιµοποιηθούν σε διάφορες ανθρωπογενείς δραστηριότητες (οικιακές-αστικές, βιοµηχανικές ή αγροτικές), αποβάλλονται (αποµακρύνονται) από το χώρο παραγωγής τους. Η ασφαλής απελευθέρωση τους στο περιβάλλον ή επαναχρησιµοποίηση τους θα απαιτούσε κάποιο βαθµό επεξεργασίας. Ως επεξεργασία ορίζεται το σύνολο των διεργασιών εκείνων που σκοπό έχουν τη µείωση της βλαπτικής επίδρασης των υγρών αποβλήτων στον άνθρωπο και στο περιβάλλον (Μανιός, 2007). Τα υγρά απόβλητα πρέπει να υποβάλλονται πριν από τη διάθεση τους σε κατάλληλη επεξεργασία ώστε να αµβλύνονται οι επιπτώσεις στους αποδέκτες. Ο καθαρισµός των υγρών αποβλήτων έχει κυρίως ως στόχο την προστασία των υδάτινων πόρων. Για την επιτυχή διαχείριση των υγρών αποβλήτων είναι απαραίτητη η γνώση της προέλευσής τους και των χαρακτηριστικών τους ώστε να υποβληθούν σε κατάλληλη επεξεργασία που είναι αποδεκτή από τους ρυθµούς αυτοκαθαρισµού του αποδέκτη διάθεσής τους. Οι υδάτινοι αποδέκτες επιτυγχάνουν αποδόµηση των οργανικών συστατικών µε τα οποία φορτίζονται (από τη διάθεση υγρών αποβλήτων) εφόσον η φόρτιση που δέχονται διατηρείται κάτω από το επίπεδο που αντιστοιχεί στην ικανότητα αυτοκαθαρισµού τους. Το πρόβληµα των υγρών αποβλήτων γινόταν όλο και πιο έντονο από τις αρχές του 20ου αιώνα και ιδιαίτερα µετά από τον δεύτερο παγκόσµιο πόλεµο οπότε παρατηρήθηκε έντονη συγκέντρωση πληθυσµών στα αστικά κέντρα και ραγδαία βιοµηχανική ανάπτυξη. Στις επόµενες δεκαετίες η επαναχρησιµοποίηση των υγρών αποβλήτων θα εντατικοποιηθεί στις Μεσογειακές χώρες εξαιτίας της έλλειψης νερού, των κλιµατολογικών συνθηκών, της ανάγκης για γεωργική άρδευση, της ανάγκης βελτίωσης των συνθηκών υγείας και περιβάλλοντος για τον αυξανόµενο πληθυσµό και τουρισµό (Shelef and Azon, 1996). 2.2 ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Η επεξεργασία των υγρών αποβλήτων έχει σκοπό την ελάττωση της ποσότητας των ρυπαντικών ουσιών που θα διοχετευθούν στο περιβάλλον σε τέτοιο βαθµό ώστε να µην το επηρεάσουν. Ο βαθµός επεξεργασίας των αποβλήτων εξαρτάται από την ποιότητα των - 23 - αποβλήτων (ποσότητες ρύπων που περιέχουν) κατά την διοχέτευσή τους στους αποδέκτες (Σαββάκης, 2002). Σε αυτό τον τοµέα συµβάλουν καθοριστικά οι µονάδες βιολογικού καθαρισµού που υπάρχουν σε µεγάλα και µεσαία αστικά κέντρα. Στην Εικόνα 2.1 φαίνεται η µονάδα βιολογικού καθαρισµού του Ηρακλείου. Εικόνα 2.1: Αεροφωτογραφία βιολογικού καθαρισµού Ηρακλείου. 2.3 ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΩΝ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Τα υγρά απόβλητα µπορούν να επαναχρησιµοποιηθούν για οποιοδήποτε σκοπό ( Cleick, 2000). Οι κύριες κατηγορίες επαναχρησιµοποίησης προεπεξεργασµένων υγρών αποβλήτων είναι η γεωργική και κυρίως η άρδευση, η βιοµηχανική, ο εµπλουτισµός υπογείων υδροφορέων και διάφορες άλλες χρήσεις. Από αυτές η πιο σηµαντική είναι η άρδευση που αντιπροσωπεύει στις µέρες µας αλλά και στο κοντινό µέλλον τον πιο σηµαντικό χρήστη νερού και προσφέρει σοβαρές δυνατότητες για απορρόφηση όλο και µεγαλύτερων ποσοτήτων ανακτώµενων υγρών αποβλήτων (Αγγελάκης Τσοµπάνογλου, 1995). 2.4 ΧΡΗΣΗ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ Ορισµένες πιθανές εφαρµογές των επεξεργασµένων υγρών αποβλήτων είναι: - 24 - και Άρδευση αγροτικών περιοχών: Η επαναχρησιµοποίηση υγρών αποβλήτων, ιδιαίτερα για άρδευση καλλιεργειών, εφαρµόζεται στην πράξη επί αιώνες και φαίνεται ότι έχει τις ρίζες της στους αρχαίους Ελληνικούς πολιτισµούς (Angelakis and Spyridakis, 1996; Angelakis et al., 2005). Σήµερα λειτουργούν αρκετά συστήµατα επαναχρησιµοποίησης που παρέχουν ανακτηµένο νερό για αγροτική άρδευση. Στις ΗΠΑ µόνο, υπάρχουν 3000 τέτοιες περιπτώσεις. Στις αναπτυσσόµενες χώρες η εφαρµογή λυµάτων στο έδαφος αποτελούσε πάντα και συνεχίζει να αποτελεί τον κύριο τρόπο διάθεσης των αστικών λυµάτων και ικανοποίησης των αρδευτικών αναγκών. Έτσι για παράδειγµα στην Κίνα 13,3×106 στρέµµατα αγροτικής γης αρδεύονται µε ανεπεξέργαστα ή µερικώς επεξεργασµένα αστικά λύµατα. Αστική επαναχρησιµοποίηση: Τα συστήµατα αστικής επαναχρησιµοποίησης των λυµάτων παρέχουν ανακτηµένο νερό για οποιαδήποτε χρήση εκτός της πόσης σε αστικές περιοχές. Μεγάλο επιστηµονικό και κοινωνικό ενδιαφέρον εστιάζεται στις νέες τεχνολογικές επιτεύξεις και εφαρµογές στον τοµέα αυτό αν και υπάρχει περιορισµένη χρήση ανακτηµένων λυµάτων. Μερικές από τις αστικές χρήσεις είναι το πότισµα δηµόσιων πάρκων και κέντρων αναψυχής, αθλητικών γηπέδων, σχολικών αυλών, γηπέδων παιχνιδιού, νησίδων και κρασπέδων αυτοκινητόδρoµων, νεκροταφείων και κήπων που περιβάλουν δηµόσια κτίρια και εγκαταστάσεις, κήπων µονοκατοικιών και πολυκατοικιών, γενικό πλύσιµο και άλλες εργασίες συντήρησης, εµπορικές χρήσεις, όπως οι εγκαταστάσεις πλυσίµατος οχηµάτων, το πλύσιµο παραθύρων, το νερό ανάµιξης για ζιζανιοκτόνα, εντοµοκτόνα και υγρά λιπάσµατα, πυροπροστασία κλπ. Κατά τον σχεδιασµό των συστηµάτων επαναχρησιµοποίησης ανακτηµένων υγρών αποβλήτων για αστική χρήση, οι σηµαντικότεροι παράγοντες που θα πρέπει να λαµβάνονται υπόψη είναι η αξιοπιστία εξυπηρέτησης και η προστασία της δηµόσιας υγείας. 2.5 ΓΕΩΡΓΙΚΗ ΧΡΗΣΗ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΜΕ ΕΜΦΑΣΗ ΣΤΗΝ ΑΡ∆ΕΥΣΗ Γενικά η άρδευση των υγρών αποβλήτων στην γεωργία αποτελεί την πιο µαζική χρήση νερού, ιδιαίτερα σε ξηρές και ηµίξηρες περιοχές (Αγγελάκης και Tchobanoglous, 1995). Οι καλλιέργειες αρδεύονται µε υγρά απόβλητα µετά την τριτοβάθµια επεξεργασία. Τα πλεονεκτήµατα από την επαναχρησιµοποίηση των υγρών αποβλήτων για άρδευση περιλαµβάνουν : 1. Πρόσληψη της ρύπανσης των επιφανειακών νερών 2. Συντήρηση των πόρων γλυκού νερού και η ορθολογική χρήση τους, η οποία είναι ιδιαίτερα σηµαντική στις ξηρές ηµιάγονες περιοχές όπως στην Μεσόγειο. - 25 - 3. Αύξηση της εδαφολογικής γονιµότητας, δεδοµένου ότι τα υγρά απόβλητα είναι πλούσια σε θρεπτικές ουσίες και µειώνουν έτσι την ανάγκη για λίπανση. 4. Βελτίωση φυσικών χαρακτηριστικών του εδάφους µέσω της προστιθέµενης οργανικής ουσίας. 5. Μείωση του κόστους επεξεργασίας που απαιτείται για την διάθεση των αποβλήτων σε άλλες χρήσεις (Angelakis et al., 2001). 2.6 ΦΥΣΙΚΑ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΑΡ∆ΕΥΤΙΚΟΥ ΝΕΡΟΥ Όταν σχεδιάζεται ένα αρδευτικό έργο µε νερό που έχει ανακτηθεί µε υγρά απόβλητα θα πρέπει να λαµβάνονται υπόψη η φυτική παραγωγή και η εδαφικές ιδιότητες (Αγγελάκης και Tchobanoglous, 1995). Για να χρησιµοποιηθούν τα επεξεργασµένα υγρά απόβλητα για άρδευση θα πρέπει τα ποιοτικά χαρακτηριστικά τους να τηρούν κάποια κριτήρια. Τα πιο σηµαντικά ποιοτικά χαρακτηριστικά (Στάµου, 1995) είναι τα εξής : - Περιεκτικότητα σε άλατα. - Περιεκτικότητα σε νάτριο. - Περιεκτικότητα σε ανθρακικά ιόντα, χλώριο και βόριο. - Περιεκτικότητα σε µέταλλα. - Περιεκτικότητα σε αιωρούµενα στερεά. - Περιεκτικότητα σε θρεπτικά συστατικά. - Περιεκτικότητα σε παθογόνα συστατικά και - Περιεκτικότητα σε τοξικά οργανικά. 2.7 ΧΡΗΣΗ ΧΑΜΗΛΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΝΕΡΟΥ ΣΤΗ ΓΕΩΡΓΙΑ Η µείωση των υδατικών πόρων στον πλανήτη µας έχει αποτέλεσµα την µείωση του πόσιµου νερού αλλά και την έλλειψη ικανοποιητικών ποσοτήτων καθαρού νερού για τις ανάγκες της άρδευσης. Αυτό έχει σαν συνέπεια την εξέταση της επαναχρησιµοποίησης των υγρών αποβλήτων τουλάχιστον για την άρδευση αν είναι δυνατόν (Στάµου, 1995). Όσον αφορά την λεκάνη της Μεσογείου, η έλλειψη νερού εµφανίζεται ως κύριος περιοριστικός παράγοντας για τη γεωργική ανάπτυξη και όχι µόνο. Κατά τη διάρκεια των επόµενων 25 ετών, αν και οι αρδευόµενες εκτάσεις θα αυξηθούν, µεγάλες ποσότητες νερού θα εκτραπούν από τη γεωργία για να ικανοποιήσουν την αυξανόµενη ζήτηση νερού για αστική και βιοµηχανική χρήση (Correia, 1999). Η νέα περιβαλλοντική πρακτική ανά τον κόσµο έχει βασιστεί στα πέντε R που αντιπροσωπεύουν τις βασικές αρχές προστασίας του περιβάλλοντος: Reclamation - 26 - (επανάκτηση), Recycle (ανακύκλωση), Reuse (επαναχρησιµοποίηση), Renuable (ανανεώσιµη) και Reduce (µείωση). Κάτω από αυτό το πρίσµα τα εκατοµµύρια χιλιάδες κυβικά µέτρα υγρών αποβλήτων που παράγονται ανά τον κόσµο θα µπορούσαν να επανακτηθούν (reclamation), να επαναχρησιµοποιηθούν (reuse), δηµιουργώντας έτσι µια µορφή ανακύκλωσης (recycle) που θα οδηγήσει σε µείωση (reduction) των ποσοτήτων καθαρού νερού που χρησιµοποιούνται στη γεωργία δηµιουργώντας µια ανανεώσιµη (renewable) πηγή νερού (Μανιός, 2003). 2.8 ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΑ ΥΓΡΑ ΑΠΟΒΛΗΤΑ ΠΡΩΤΟΥ, ∆ΕΥΤΕΡΟΥ ΚΑΙ ΤΡΙΤΟΥ ΒΑΘΜΟΥ Τα απόβλητα διακρίνονται γενικά σε στερεά, υγρά και αέρια. Ανάλογα µε την επεξεργασία τους διακρίνονται σε 3 βαθµούς. I. Πρωτοβάθµια επεξεργασία (Μηχανικός καθαρισµός): Στο στάδιο αυτό αποµακρύνονται τα αιωρούµενα στερεά µε καθίζηση (κατά 50-70%) και παράλληλα µειώνεται το οργανικό φορτίο µέχρι 35% (Ανδρεαδάκης κ.α., 2001, Κουλούµπης κ.α., 2005). II. ∆ευτεροβάθµια επεξεργασία (Βιολογικός καθαρισµός): Στη δευτεροβάθµια επεξεργασία πραγµατοποιείται βιολογική αποµάκρυνση της οργανικής ύλης των λυµάτων από µικροοργανισµούς και ακολούθως το διαχωρισµό των βιολογικών στερεών από τα επεξεργασµένα λύµατα (Ανδρεαδάκης κ.α., 2001). IΙΙ. Τριτοβάθµια επεξεργασία (Χηµικός καθαρισµός): Το στάδιο της τριτοβάθµιας επεξεργασίας αποτελεί σύνθεση επιµέρους µονάδων, η οποία ποικίλει ανάλογα µε τους ρύπους που πρόκειται να υποστούν επεξεργασία (Ανδρεαδάκης κ.α., 2001). Σκοπός της είναι η αποµάκρυνση όλων εκείνων των µολυντών που διαφεύγουν της δευτεροβάθµιας επεξεργασίας όπως αζωτούχων και φωσφορικών ενώσεων και παθογόνων µικροοργανισµών. 2.9 ΤΟ ΕΙ∆ΟΣ ΤΗΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ Η ελευθερία της επιλογής του είδους της καλλιέργειας δίνει τη δυνατότητα αποφυγής προβληµάτων στα φυτά, αλλά και στη δηµόσια υγεία. Επιλέγοντας µία καλλιέργεια ανθεκτική σε αλκαλιωµένα εδάφη και σε τοξικά συστατικά περιορίζονται σηµαντικά τα προβλήµατα που µπορεί να προκληθούν στην καλλιέργεια. Επιλέγοντας, επίσης, µία καλλιέργεια που οι καρποί της δεν καταναλώνονται ωµοί ή δεν έρχονται σε επαφή µε την αρδευόµενη επιφάνεια του εδάφους περιορίζονται οι κίνδυνοι προσβολής της δηµόσιας υγείας. Σε περίπτωση που το είδος της καλλιέργειας είναι δεδοµένο, η προσοχή στρέφεται - 27 - στα χαρακτηριστικά των αρδευτικών νερών τα οποία πρέπει να υποστούν την κατάλληλη επεξεργασία, ώστε να ικανοποιούν τις απαραίτητες προδιαγραφές (Στάµου, 1995). 2.10 ΑΝΑΓΚΗ ΘΕΣΠΙΣΗΣ ΠΡΟ∆ΙΑΓΡΑΦΩΝ ΑΝΑΚΤΗΣΗΣ ΚΑΙ ΕΠΑΝΑΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗΣ ΑΣΤΙΚΩΝ ΥΓΡΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑ∆Α Στην Ελλάδα όπως και σε άλλες χώρες του κόσµου, έχει υιοθετηθεί η πρακτική της ανακύκλωσης των εκροών υγρών αποβλήτων προοδευτικά χωρίς την απαρχή θεσµοθέτηση σχετικών κριτηρίων. Οι βασικές χρήσεις στην Ελλάδα που έχουν ενδιαφέρον είναι η άρδευση καλλιεργειών και χώρων πρασίνου και ο εµπλουτισµός των υπόγειων υδροφορέων για την προστασία του κυρίως από την υφαλµύρωση. Για κάθε χρήση θα πρέπει να εξετάζονται τα ποσοτικά και ποιοτικά κριτήρια επίσης σε κάθε ιδιαίτερη θεώρηση που µια παραδοσιακή υδατική πηγή, αντικαθίσταται µε ανακτώµενο νερό από επεξεργασµένα υγρά απόβλητα. Ιδιαίτερη µέριµνα απαιτείται σε χρήσεις που έχουν σχέση µε αυξηµένη επαφή των αποβλήτων µε τον άνθρωπο. Εποµένως τα αναγκαία κριτήρια θα πρέπει να διαφοροποιούνται όχι µόνο µεταξύ των διαφόρων κατηγοριών επαναχρησιµοποίησης, αλλά ακόµα και στην ίδια κατηγορία ανάλογα µε τις επιµέρους χρήσεις (π.χ. άρδευση εδώδιµων και βιοµηχανικών φυτικών ειδών) (Tsagarakis et al., 2003). Το 1989 ο WHO (Παγκόσµιος Οργανισµός Ύδρευσης) εξέδωσε µια οδηγία που καθόριζε µια σειρά από παραµέτρους σχετικά µε την ασφαλή επαναχρησιµοποίηση των υγρών αποβλήτων για άρδευση (Μανιός, 2007) 2.11 ΑΣΤΙΚΑ ΛΥΜΑΤΑ 2.11.1 Εισαγωγή Τα αστικά λύµατα προέρχονται κυρίως από ανθρώπινα εκκρίµατα και απόνερα οικιακής χρήσης. Στην κατηγορία των αστικών λυµάτων περιλαµβάνονται και αυτά των εστιατορίων, ξενοδοχείων, δηµόσιων υπηρεσιών, καταστηµάτων, γραφείων κλπ. Στα κυριότερα συστατικά τους περιλαµβάνονται οργανικές κυρίως ουσίες σε διάλυση ή αιωρούµενα σωµατίδια, λίπη, έλαια, ανόργανες ουσίες και σε ελάχιστες ποσότητες διαλυµένα αέρια όπως αµµωνία (ΝΗ3) και υδρόθειο (H2S). Ανάλογα µε το µέγεθος µιας πόλης µεταβάλλεται η ποσότητα των λυµάτων µεταξύ 100-300 lt ανά άτοµο και ηµέρα. Γενικά υπολογίζονται 150-200 lt ανά άτοµο/ηµέρα λαµβάνοντας υπόψη το ξεχωριστό σύστηµα όπου κατασκευάζονται δύο ανεξάρτητα δίκτυα, ένα για την αποχέτευση των οµβρίων και ένα για τη συλλογή και αποµάκρυνση των λυµάτων. Στη χώρα µας κυριαρχεί - 28 - το µικτό σύστηµα αποχέτευσης (αστικά λύµατα και όµβρια) (Ντάρακας, 2006). Η επεξεργασία των λυµάτων αποτελεί ένα σηµαντικό µέτρο για τον περιορισµό των επιπτώσεων από τη διάθεση τους σε διάφορους αποδέκτες. Με τον ορό λύµατα αναφερόµαστε είτε στα υγρά απόβλητα από τις κατοικίες (οικιακά λύµατα) είτε στα υγρά απόβλητα από τις συνήθεις δραστηριότητες µιας πόλης (αστικά λύµατα). Όταν τα υγρά απόβλητα µιας πόλης περιέχουν σηµαντικά ποσοστά υγρών βιοµηχανικών αποβλήτων τότε δεν τα ονοµάζουµε αστικά λύµατα αλλά υγρά αστικά απόβλητα. Τα οικιακά λύµατα και τα αστικά λύµατα παρουσιάζουν συνήθως µικρές µόνο διαφοροποιήσεις στα χαρακτηριστικά τους και αντιµετωπίζονται ως µια κοινή κατηγορία υγρών αποβλήτων όσον αφορά την επεξεργασία τους. 2.11.2 Προέλευση αστικών λυµάτων Στις ηµέρες µας θεωρείται απαραίτητη ανάγκη για έναν οικισµό η επάρκεια πόσιµου νερού, η ύπαρξη συστήµατος διαχείρισης των παραγόµενων αποβλήτων και η διασφάλιση αποδεκτής ποιότητας για το περιβάλλον. Το πόσιµο νερό, που αποτελεί θείο δώρο για τον άνθρωπο, µετατρέπεται µετά από τη χρήση του σε υγρά απόβλητα τα οποία είναι ενοχλητικά. Εκεί που τελειώνει το δίκτυο ύδρευσης αρχίζει η παραγωγή των υγρών αποβλήτων που τροφοδοτούν το δίκτυο αποχέτευσης. Η απ’ ευθείας αποχέτευση (διάθεση) των υγρών αποβλήτων σε ένα φυσικό (συνήθως υδάτινο) αποδέκτη δεν αποτελεί λύση στο πρόβληµα της διαχείρισης των υγρών αποβλήτων. Τα υγρά απόβλητα περιέχουν διάφορους τύπους ρύπων που βρίσκονται σε αιωρούµενη ή κολλοειδή ή διαλυτή µορφή. Οι ρυπαντικές ουσίες εγκυµονούν κινδύνους για τους φυσικούς αποδέκτες και η απ’ ευθείας διάθεση των υγρών αποβλήτων δεν θεωρείται σήµερα αποδέκτη πρακτική. 2.11.3 Ποιοτικά χαρακτηριστικά αστικών λυµάτων Τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των αστικών λυµάτων µπορούν να διακριθούν σε φυσικά, χηµικά, βιοχηµικά και µικροβιολογικά. Επίσης το δείγµα από τη στιγµή της παραλαβής του µέχρι τη στιγµή του προσδιορισµού θα πρέπει να συντηρείται µε κατάλληλο τρόπο ώστε να παραµένουν αναλλοίωτα τα χαρακτηριστικά του. 2.12 ΥΓΡΟΒΙΟΤΟΠΟΙ Οι υγροβιότοποι είναι τµήµατα εδάφους κατακλυζόµενα µε νερό συνήθως µικρού βάθους (<0,6 m) στα οποία αναπτύσσονται φυτά. Πρόκειται για διάφορα είδη κύπερης - 29 - (φυτά της οικογένειας Cyperaceae, κυρίως του γένους Carex spp.), καλάµια (φυτά του γένους Phragmites, κυρίως του γένους P. communis), είδη βούρλων (φυτά του γένους Scirpus) και άλλα όπως είναι είδη ψαθιού και αφράτου (φυτά του γένους Typha). Η φυτική βλάστηση προσφέρει το βασικό υπόστρωµα ανάπτυξης των βακτηριακών µεµβρανών, βοηθά στο φιλτράρισµα και την προσρόφηση συστατικών του αποβλήτου, µεταφέρει οξυγόνο στη µάζα νερού και περιορίζει την ανάπτυξη αλγών µε τον έλεγχο της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας. Στην επεξεργασία των υγρών αποβλήτων έχουν χρησιµοποιηθεί οι τεχνητοί όσο και οι φυσικοί υγροβιότοποι. Εικόνα 2.2: Υδροβιότοπος Αγροκτήµατος ΤΕΙ Κρήτης. 2.13. ΠΡΟΣΦΑΤΕΣ ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΕΣ ΜΕΛΕΤΕΣ Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η διερεύνηση της δυνατότητας επαναχρησιµοποίησης των επεξεργασµένων αποβλήτων σε γεωργικές καλλιέργειες και προς την κατεύθυνση αυτή γίνονται σήµερα σηµαντικές έρευνες που στοχεύουν στην επαναχρησιµοποίηση των επεξεργασµένων αποβλήτων ως αρδευτικό νερό. Η χρήση υγρών αποβλήτων επηρέασε τις χηµικές ιδιότητες του εδάφους (αυξήθηκε η αλατότητα, η περιεκτικότητα σε οργανική ουσία, τα Na, K, Ca, Mg και P, ενώ µειώθηκε το pH) στα πρώτα 30 εκ. αλλά και την σύσταση των φυτών (κουνουπίδι, λάχανο) (Kiziloglu et al., 2008). Η µείωση αυτή του pH ενισχύει την διαθεσιµότητα των κατιόντων, όπως του P (Mohammad and Mazahreh, 2003). Όταν σε γλαστρική καλλιέργεια αγγουριάς και τοµάτας αναπτύχθηκαν σε µείγµα υποστρωµάτων (έδαφος: τύρφη: άµµος: κόµποστ 1:1:1:1) και χρησιµοποιήθηκαν πρωτοβάθµια και δευτεροβάθµια βρέθηκε θετική - 30 - επίδραση (αύξηση) στο ύψος και στον αριθµό φύλλων (Μanios et al., 2006). Όταν χρησιµοποιήθηκαν πρωτοβάθµια και δευτεροβάθµια επεξεργασµένα υγρά απόβλητα (ΕΥΑ) σε υδροπονική καλλιέργεια αγγουριάς σε σύστηµα Nutrient Film Technique (NFT) µε ή χωρίς εµπλουτισµό θρεπτικού διαλύµατος (ως συµπληρωµατική λίπανση) βρέθηκε ότι η χρήση των πρωτοβάθµιων ΕΥΑ µείωσε την ανάπτυξη (ύψος, αριθµός φύλλων και ανθέων) των φυτών (Tzortzakis et al., 2010). ∆εν συνέβη το ίδιο όταν χρησιµοποιήθηκαν δευτεροβάθµια ΕΥΑ. Η αυξηµένη παραγωγή την πρώτη εβδοµάδα συγκοµιδής, οφειλόταν στον αυξηµένο αριθµό καρπών και στο αυξηµένο νωπό βάρος καρπών που παρήχθησαν σε φυτά που αναπτύχθηκαν σε πρωτοβάθµια και δευτεροβάθµια, ενώ µειώθηκε η περιεκτικότητα ξηράς ουσίας των καρπών αυτών. ∆εν βρέθηκαν διαφορές ως προς τα επίπεδα χλωροφύλλης και φθορισµού των φύλλων µεταξύ των µεταχειρίσεων. Η χρήση ΕΥΑ είχε ως αποτέλεσµα την εξάπλωση ασθενειών ρίζας σε σχέση µε τον µάρτυρα, ενώ έπειτα από µικροβιολογική ανάλυση βρέθηκαν παθογόνοι µικροοργανισµοί σε καρπούς σε όλες τις µεταχειρίσεις µεταφοράς/επιµόλυνσης από τις µεταχειρίσεις ΥΑΑ. - 31 - ΥΑΑ και του µάρτυρα, λόγω ΚΕΦΑΛΑΙΑΟ 3. 3. ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΤΟΜΑΤΑΣ (Lycopersicon esculentum, Οικ. Solanaceae) 2n=24 Lycopersicon: από το ελληνικό λυκοροδάκινο Συνώνυµα: ντοµάτα, ποµιδόρο, ποµιλορκά Αγγλικά: Tomato, Γαλλικά: Tomate, Γερµανικά: Tomate, Ισπανικά: Tomate, Ιταλικά: Pomotoro 3.1. EΙΣΑΓΩΓΗ Η τοµάτα καλλιεργείται σαν ετήσιο, αν και κάτω από κατάλληλες συνθήκες το φυτό αυτό µπορεί να ζήσει πολλά χρόνια. Είναι φυτό θερµής εποχής. Οι καρποί της τοµάτας είναι εύγευστοι ενώ ταυτόχρονα αποτελούν µία πλούσια πηγή βιταµινών Α και C, υδατανθράκων και πρωτεϊνών. Προσφέρεται στην κατανάλωση σε µορφή φρέσκων καρπών, ή συντηρηµένη σαν τοµάτα κονσέρβα (ολόκληρη ή κοµµατιασµένη), σαν χυµός και σαν πάστα τοµάτας. Ακόµη και οι άωροι καρποί (τοξικοί, εάν καταναλωθούν νωποί) συντηρούνται σε άλµη ή ξύδι (τουρσί). Είναι γνωστοί οι φόβοι που επικρατούσαν µέχρι τον 20ο αιώνα στις περιοχές της Μεσογείου, Β. Ευρώπης και στην Β. Αµερική, ότι οι τοµάτες περιέχουν ουσίες τοξικές, γεγονός που εµπόδισε την κατανάλωση. Οι φόβοι αυτοί οφείλονταν στην παρουσία δηλητηριωδών γλυκοαλκαλοϊδών στα φύλλα και τους καρπούς άλλων µελών της ίδιας οικογένειας. Αυτό ξεπεράστηκε στις αρχές του 20ο αιώνα, και από τότε η κατανάλωση της τοµάτας αυξήθηκε σηµαντικά. Ποικιλίες της τοµάτας έχουν εγκλιµατιστεί σε ένα µεγάλο εύρος τύπων εδάφους και κλίµατος, αν και θα έπρεπε να τονιστεί ότι το φυτό απαιτεί θερµό κλίµα και εδάφη µε καλή στράγγιση. 3.2. ΚΑΤΑΓΩΓΗ – ΙΣΤΟΡΙΚΟ Η τοµάτα είναι ένα από τα 8-10 πολύ συγγενικά είδη του γένους Lycopersicon, το οποίο ξεχωρίζει από το πολύ συγγενικό είδος Solanum (πιθανός πρόγονος), από τα χαρακτηριστικά διάρρηξης των ανθήρων και απελευθέρωσης της γύρης. Αν και αρχικά επικρατούσε η άποψη ότι η χώρα καταγωγής της τοµάτας είναι το Περού, σήµερα, γίνεται δεκτό ότι η καταγωγή της καλλιεργούµενης τοµάτας είναι το - 32 - Μεξικό και µάλιστα η περιοχή Vera Cruz-Puebla, απ’ όπου αρχικά µεταφέρθηκε τον 16ο αιώνα στην Ευρώπη και στη συνέχεια διασκορπίστηκε σε αρκετές περιοχές γης. Στην Ελλάδα συγκεκριµένα η εισαγωγή της έγινε αρχικά στην Αθήνα περίπου το 1818. 3.3. ΣΗΜΕΡΙΝΗ ΕΞΑΠΛΩΣΗ ΤΗΣ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑΣ Μια γενική παρατήρηση είναι ότι κάθε χρόνο οι πιο υψηλές τιµές εξασφαλίζονται τους µήνες Μάρτιο, Απρίλιο, Μάιο και ∆εκέµβριο, αποτέλεσµα - όπως πιστεύεται - της αυξηµένης ζήτησης λόγω του Πάσχα και των Χριστουγέννων και της µειωµένης προσφοράς του προϊόντος την περίοδο αυτή. Η εξέλιξη της καλλιέργειας της τοµάτας στην Ελλάδα παρουσιάζεται στον Πίνακα 3.1, και προκύπτει ότι ενώ η καλλιεργούµενη έκταση δεν έχει µεταβληθεί αρκετά, υπάρχει αύξηση της παραγωγή κατά 3 ή 4 φορές, γεγονός που υποδηλώνει την βελτίωση των καλλιεργητικών πρακτικών και ανθεκτικών ποικιλιών/υβριδίων. Πίνακας 3.1: Εξέλιξη της καλλιέργειας της τοµάτας. ΕΤΟΣ ΕΚΤΑΣΗ (στρέµµατα) ΠΑΡΑΓΩΓΗ (τόνοι) ΣΤΡΕΜ. ΑΠΟ∆ΟΣΗ (κιλά/στρεµ.) ΤΙΜΗ (δρχ./κιλό) ΑΚΑΘ. ΑΞΙΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ (σε χιλ. δρχ.) 1961 290.443 549.877 1.893 1,34 736.835 1962 244.347 422.637 1.730 2,13 900.217 1963 269.245 526.889 1.957 1,92 1.011.627 1964 270.620 532.490 1.968 1,91 1.017.056 1965 261.885 548.294 2.094 2,12 1.162.383 1966 263.161 610.551 2.320 2,23 1.361.529 1967 275.875 678.222 2.458 2,20 1.492.088 1968 287.870 747.154 2.595 2,25 1.681.097 1969 288.230 826.833 2.869 1,87 1.546.178 1970 306.515 1.021.493 3.333 1,91 1.951.052 1971 331.710 1.168.507 3.523 1,59 1.857.926 1972 315.529 1.046.230 3.316 2,40 2.510.952 1973 338.000 1.300.000 3.846 2,43 3.159.000 1974 382.000 1.590.000 4.162 3,60 5.724.000 1975 401.000 1.647.000 4.107 3,17 5.220.990 1976 306.000 1.109.000 3.624 5,00 5.545.000 - 33 - 1977 360.000 1.393.000 3.869 5,75 8.009.750 1978 396.000 1.718.000 4.338 4,89 8.401.020 1979 390.200 1.749.860 4.485 6,18 10.814.135 1980 372.200 1.684.100 4.525 6,39 10.761.399 1981 403.597 1.915.360 4.746 8,08 15.476.109 1982 402.640 1.894.910 4.706 10,10 19.138.591 1983 449.952 1.892.965 4.207 11,71 22.166.620 1984 458.468 2.423.637 5.286 13,11 31.773.881 1985 463.044 2.187.457 4.724 16,85 36.858.650 1986 338.210 1.647.594 4.872 23,72 39.080.930 1987 349.440 1.661.982 4.756 22,42 37.261.636 1988 374.969 1.699.831 4.533 33,54 57.012.332 1989 376.917 2.005.384 5.320 30,91 61.986.419 1990 384.793 1.755.382 4.562 49,66 87.172.270 1991 390.158 1.887.236 4.837 56,00 105.685.216 1992 365.530 1.873.845 5.126 68,72 128.770.628 1993 331.103 1.735.207 5.241 74,66 129.550.555 1994 374.850 2.030.530 5.417 67,49 137.040.470 1995 383.530 1.976.660 5.154 71,00 140.342.860 1996 373.100 1.932.824 5.180 81,89 158.278.957 1997 375.224 1.990.477 5.305 103,87 206.750.846 1998 369.710 1.956.331 5.292 95,17 186.184.021 1999 353.060 1.831.890 5.189 90,47 165.731.088 2000 374.232 1.863.687 4.980 95,90 178.727.583 2001 325.631 1.704.996 5.236 95,41 162.673.668 2002 335.833 1.707.676 5.085 0,26 478.149 * 2003 353.621 1.973.040 5.580 0,37 730.025 * 2004 345.509 1.953.075 5.653 0,20 390.615 * 2005 300.524 1.682.486 5.599 0,33 555.220 * 2006 300.570 1.713.045 5.699 0,29 496.783 * 2007 267.502 1.423.720 5.322 0,35 498.302 * 2008 229.090 1.826.170 7.971 0,33 602.636 * 2009 229.040 1.827.625 7.980 0* * τιµές σε ευρώ. Πηγή: Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης & Τροφίµων. ∆/νση Αγροτικής Πολιτικής & Τεκµηρίωσης. - 34 - 3.4. ΒΟΤΑΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ Φυτό: Είναι φυτό ποώδες, ετήσιο, διετές και σπανιότερα πολυετές, αναρριχώµενο χωρίς έλικες. Ρίζα: Το φυτό της τοµάτας αναπτύσσει ευδιάκριτη κεντρική ρίζα, αρκετές δευτερεύουσες και ριζικά τριχίδια, όταν ο σπόρος σπέρνεται απευθείας στη µόνιµη θέση. Επειδή όµως, κατά κανόνα, τουλάχιστον στην καλλιέργεια στο θερµοκήπιο, η τοµάτα µεταφυτεύεται µια ή περισσότερες φορές, η κεντρική ρίζα κόβεται, καταστρέφεται και το φυτό αρχίζει να παράγει µε ευκολία πολλές δευτερεύουσες πλευρικές ρίζες, ακόµη και από το λαιµό του φυτού, γεγονός που θεωρείται πλεονέκτηµα, γιατί διευκολύνει τη µεταφύτευση του φυτού, ακόµη και µε γυµνή ρίζα ή µπάλα χώµατος, χωρίς αυτό να σηµαίνει ότι αυτή είναι και η ενδεδειγµένη τεχνική της καλλιέργειας της τοµάτας. Στη µεταφύτευση το ριζικό σύστηµα αναπτύσσεται πλάγια και όχι σε βάθος. Το γεγονός ότι το φυτό εύκολα παράγει νέες ρίζες από το λαιµό του, βοηθά στη διαπίστωση των συνθηκών κάτω από τις οποίες ζει και αναπτύσσεται το ριζικό σύστηµα, π.χ. εάν παρατηρηθούν εξογκώµατα ή εναέριες ρίζες στην περιοχή του λαιµού του φυτού, εµβάλλει σε υποψία ότι η κατάσταση στο ριζόστρωµα είναι προβληµατική, π.χ. κακός αερισµός (έλλειψη O2) λόγω υπερβολικής υγρασίας, συµπίεσης εδάφους, κ.α. Βλαστός: O κεντρικός βλαστός φέρει τα πραγµατικά φύλλα, στις µασχάλες των οποίων υπάρχουν οφθαλµοί που δίνουν πλευρικούς βλαστούς. Η τοµάτα έχει την τάση να σχηµατίζει πολλούς βλαστούς. Πολλές φορές, οι πλευρικοί βλαστοί που βρίσκονται κοντά στην κορυφή του φυτού, είναι τόσο ζωηροί, που µε δυσκολία µπορεί κανείς να ξεχωρίσει ποιος είναι ο κεντρικός βλαστός και ποιος ο πλευρικός. Είναι σηµαντικό κατά το κλάδεµα να µπορεί να ξεχωρίσει ο χειριστής τον κεντρικό από τον πλευρικό βλαστό. Το σχήµα του βλαστού είναι κυλινδρικό και εσωτερικά είναι πλήρης. Σε µερικές περιπτώσεις ο βλαστός εµφανίζεται µε κενό στο εσωτερικό του (µη Εικόνα 3.1: Φυτό τοµάτας σε µονοστέλεχο σύστηµα. φυσιολογική κατάσταση). Μεταξύ των αιτιών που προκαλούν ‘κούφωµα’ του βλαστού στην τοµάτα είναι η προσβολή από βακτήρια. Ο - 35 - βλαστός στα πρώτα στάδια της ανάπτυξής του είναι τρυφερός, εύθραυστος, χυµώδης, µαλακός, αργότερα όµως γίνεται σταδιακά πιο σκληρός, αποκτά µηχανική αντοχή, χωρίς να ξυλοποιείται, και είναι σχετικά εύθραυστος. Η ανάπτυξη του βλαστού, όσον αφορά το µήκος, καθορίζεται από γενετικούς παράγοντες και διακρίνονται ποικιλίες µε απεριόριστη ανάπτυξη βλαστών (indeterminate) ή µε καθορισµένο µήκος (determinate). Αυτό το γεγονός είναι πιο έντονο, όταν κλαδεύεται η τοµάτα σε µονοστέλεχο σύστηµα (αφαίρεση πλαγίων), οπότε, στην πρώτη περίπτωση το µήκος του κεντρικού βλαστού µπορεί να φθάσει και 10 ή περισσότερα µέτρα (Ολύµπιος, 1994). Φύλλα: Τα πραγµατικά φύλλα της τοµάτας είναι σύνθετα. Κάθε φύλλο αποτελείται από ζεύγη φυλλαρίων και παράφυλλων, µε ένα µόνο φυλλάριο στην άκρη. Ο αριθµός των ζευγών φυλλαρίων σε κάθε φύλλο ποικίλει ανάλογα µε την ποικιλία, και από τη θέση του φύλλου επί του βλαστού. Είναι δυνατόν να απαντηθούν ποικιλίες µε 3, 4 ή 5 ζεύγη φυλλαρίων. Τα πρώτα πραγµατικά φύλλα µιας συγκεκριµένης ποικιλίας, έχουν µικρότερο αριθµό ζευγών. Εκτός από τον αριθµό των ζευγών και το µέγεθος των φύλλων (µήκοςπλάτος), που είναι χαρακτηριστικό της κάθε ποικιλίας, επηρεάζεται και από τις συνθήκες καλλιέργειας. Συνήθως, οι µεγαλόκαρπες ποικιλίες έχουν πιο µακριά και πιο πλατιά φύλλα, ενώ στις µικρόκαρπες ποικιλίες οι διαστάσεις των φύλλων είναι µικρότερες. Το µέγεθος των φύλλων της ποικιλίας που θα καλλιεργηθεί θα πρέπει να λαµβάνεται υπόψη κατά τον καθορισµό των αποστάσεων φύτευσης των φυτών στο θερµοκήπιο. Τα φύλλα εµφανίζονται σε ελικοειδή διάταξη πάνω στο βλαστό. Η επάνω επιφάνεια των φύλλων έχει χρώµα λαµπερό βαθύ πράσινο και η κάτω ελαιώδες ανοικτό πράσινο. Τέλος τα φύλλα φέρουν αδενοφόρες τρίχες που εκκρίνουν µία δύσοσµη ουσία όταν αγγίξει κανείς το φυτό και που έχει σκοπό την προστασία του φυτού από τους εχθρούς του (Αλεξανδράκη και Ταυλάκης, 2004; Πανέλλας και Χειρακάκης, 2004). Άνθη-Ταξιανθία: Τα άνθη της τοµάτας εµφανίζονται σε ταξιανθίες, είναι τέλεια, αυτογονιµοποιούµενα, και ανεµόφιλα, µε την έννοια πως ο άνεµος τινάζει τα άνθη µε αποτέλεσµα την απελευθέρωση της γύρης, την γονιµοποίηση. επικονίαση Ένας και τη µέσος Εικόνα 3.2: Ανθοταξία τοµάτας. επιθυµητός αριθµός ανθέων ανά ταξιανθία που θα εξελιχθεί σε καρπούς είναι 6-8 άνθη. Οι ταξιανθίες εµφανίζονται επί των - 36 - βλαστών του φυτού και διακλαδίζονται συµµετρικά ή ασύµµετρα, ανάλογα µε την ποικιλία. Στο άκρο κάθε διακλάδωσης υπάρχει και ένα άνθος. Το άνθος φέρει πράσινο δερµατώδη κάλυκα, που αποτελείται από 5 σέπαλα, στεφάνη κίτρινη µε 5 ενωµένα πέταλα και 5 στήµονες, ενωµένους στη βάση τους µε τη στεφάνη και ενωµένους κατά µήκος µεταξύ τους, ώστε να σχηµατίζουν κώνο γύρω από το στύλο, που είναι συνήθως πιο κοντός, εγκλωβισµένος από τους ανθήρες. Η ωοθήκη είναι πολύχωρη (2-7 χώρους) και κάθε χώρος έχει πολλά ωάρια. Καρπός: Ο καρπός της τοµάτας είναι πολύχωρος ράγα, µε ποικίλα σχήµατα. Ο καρπός ποικιλιών µε δύο χωρίσµατα (χώρους) είναι συνήθως στρογγυλός, ενώ αυτών µε 3, 4, 5 ή περισσότερα χωρίσµατα είναι πεπλατυσµένος και πιθανόν ακανόνιστος. Το χρώµα της τοµάτας είναι βαθύ πράσινο όταν ο καρπός είναι άωρος και σταδιακά κατά την ωρίµανση αλλάζει σε Εικόνα 3.3: Καρποί τοµάτας. κιτρινοπράσινο, ρόδινο και τελικά αποκτά κόκκινο χρώµα στην πλήρη ωρίµανση (Πεδιαδιτάκης, 2002). Η χαρακτηριστική χρωστική του καρπού, στην οποία οφείλεται το χρώµα (κόκκινο) της τοµάτας ονοµάζεται λυκοπίνη. Το πορτοκαλί χρώµα οφείλεται στο β-καροτένιο (προβιταµίνη Α). Με την πρόοδο της γενετικής βελτίωσης και της βιοτεχνολογίας έχουν δηµιουργηθεί υβρίδια των οποίων οι καρποί έχουν κίτρινο, µωβ και άλλους χρωµατισµούς. Ο καρπός αποτελείται από το φλοιό, τη σάρκα, τους ιστούς και τους σπόρους. Το πάχος του φλοιού αυξάνει στο πρώτο στάδιο της ανάπτυξης του καρπού και µετά λεπταίνει και απλώνει κατά το στάδιο της ωρίµανσης. Η σάρκα σχηµατίζεται στους χώρους των κελιών και είναι ανάλογα µε την ποικιλία, λιγότερο ή περισσότερο σηµαντική, πλούσια σε χυµό, ο οποίος χρησιµοποιείται στη µεταποίηση από τις βιοµηχανίες κονσερβών. Ο χυµός έχει 3-6% στερεά συστατικά µέσα στους χώρους και σε µία ζελατινώδη ουσία βρίσκονται οι σπόροι, πολλοί ή λίγοι σε αριθµό, ανάλογα µε την ποικιλία. Σπόρος: Είναι ωοειδής, πεπλατυσµένος, χρώµατος κίτρινο-καφέ χρυσαφένιο και η επιφάνειά του καλύπτεται µε τριχοειδείς αποφύσεις που του δίνουν µεταξώδη επιφάνεια (διαφορά από µελιτζάνα και πιπεριά). Το µέγεθος των σπόρων είναι µικρό, διαµέτρου 3-5 mm. Εσωτερικά ο σπόρος φέρει ένα κυρτό (σπειροειδές) έµβρυο, που περιβάλλεται από - 37 - ένα µικρό ενδοσπέρµιο. Η επιφάνεια εξωτερικά έχει χρώµα γκριζοκίτρινο και καλύπτεται από χνούδι γκρίζο ή αργυρό. Ο σπόρος της τοµάτας διατηρεί υπό κανονικές συνθήκες αποθήκευσης τη βλαστικότητά του για τουλάχιστον 4 χρόνια µετά τη συγκοµιδή του, εάν όµως αποθηκευτεί σε χαµηλή θερµοκρασία και µε χαµηλή περιεκτικότητα των σπόρων σε υγρασία, εύκολα διατηρεί τη βλαστικότητά του πάνω από 10 χρόνια. Ένα γραµµάριο σπόρου έχει 450 περίπου σπέρµατα. 3.5. ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ Η τοµάτα πολλαπλασιάζεται µε σπόρο. Ο σπόρος απολυµαίνεται πριν από την αποθήκευση ή πριν από τη σπορά ώστε να αποφεύγεται η µετάδοση ασθενειών και παθογόνων δια του σπόρου. Για τον σκοπό αυτό, συνιστάται η εµβάπτιση του σπόρου σε νερό θερµοκρασίας 50ο C για 25 λεπτά, για την καταπολέµηση της βακτηριακής στιγµάτωσης (Xanthomonas vesicatoria), του βακτηριακού καρκίνου (Corynebacterium michiganese) και της ανθράκνωσης. Επίσης, για προστασία από τα παθογόνα που βρίσκονται στην επιφάνεια του σπόρου ή στο εδαφικό υπόστρωµα, συνιστάται η επίπαση των σπόρων µε σκόνη thiram, σε αναλογία 12 γραµµάρια ανά κιλό σπόρου. 3.6. Ε∆ΑΦΟΣ Η τοµάτα µπορεί να καλλιεργηθεί µε επιτυχία σε ποικιλία εδαφών, αλλά αποδίδει καλύτερα σε εδάφη µε σταθερή δοµή, µε υψηλό βαθµό υδατοϊκανότητας, µε καλή στράγγιση και υψηλή περιεκτικότητα σε οργανική ουσία. Τα πιο κατάλληλα εδάφη είναι τα αµµοπηλώδη και πηλοαµµώδη. Για πρώιµη παραγωγή µπορεί να χρησιµοποιούνται και τα ελαφρά αµµώδη εδάφη, αλλά τα εδάφη αυτά είναι φτωχά, µε χαµηλή εναλλακτική ικανότητα, χαµηλό βαθµό υδατοϊκανότητας, φτωχή διαβροχή κατά το πότισµα µε το σύστηµα στάγδην κ.λπ. Τα αµµώδη πλεονεκτούν, όσον αφορά το χρόνο παραγωγής (πιο πρώιµη) και όχι το ύψος της παραγωγής. Επίσης, όχι πολύ κατάλληλα είναι τα βαριά πηλώδη εδάφη, γιατί στραγγίζουν δύσκολα, είναι προβληµατικά όταν υπάρχει υψηλή συγκέντρωση αλάτων, γιατί το ξέπλυµά τους γίνεται δύσκολα και η δοµή τους καταστρέφεται όταν καλλιεργούνται κάπως υγρά. Το ριζικό σύστηµα της τοµάτας αναπτύσσεται µέχρι το βάθος των 75 εκ., και θα πρέπει, όταν η φυσική στράγγιση του εδάφους δεν είναι ικανοποιητική, να προβλέπεται εγκατάσταση συστήµατος στράγγισης στο θερµοκήπιο. Όσον αφορά τις χηµικές ιδιότητες του εδάφους, η πιο κατάλληλη αντίδραση για την καλλιέργεια της τοµάτας θεωρείται η περιοχή µεταξύ pH = 6-6,5, αν και pH µέχρι 7,5 - 38 - δίδει καλά αποτελέσµατα. 3.7. ΛΙΠΑΝΣΗ Οι ποσότητες των κύριων θρεπτικών στοιχείων που θα προστεθούν µε τη βασική λίπανση για τη συµπλήρωση της γονιµότητας του εδάφους του θερµοκηπίου πρέπει να υπολογίζονται µε βάση την ανάλυση του εδάφους. Ενδεικτικά αναφέρεται, ότι µια φυτεία τοµάτας της οποίας η παραγωγή σε καρπούς ανέρχεται στους 10 τον/στρ. απορροφά από το έδαφος περίπου 23-26 κιλά Ν, 6-13 κιλά Ρ2Ο5, 15-70 κιλά Κ2Ο, 3-56 κιλά CaO και 4-9 κιλά MgO. Μετά τη βασική λίπανση και τη µεταφύτευση των φυτών στο θερµοκήπιο, εφαρµόζεται κάποιο πρόγραµµα επιφανειακής λίπανσης για την παροχή θρεπτικών στοιχείων στην καλλιέργεια. Ένα τέτοιο πρόγραµµα είναι π.χ. όταν χρησιµοποιούνται δύο λιπάσµατα, το νιτρικό κάλι και η νιτρική αµµωνία (Ολύµπιος, 2001). 3.8. ΕΠΟΧΗ ΦΥΤΕΥΣΗΣ Η τοµάτα µπορεί να φυτευτεί οποιαδήποτε χρονική περίοδο. Οι συνθήκες όµως παραγωγής και εµπορίας στην Ελλάδα, επέβαλαν ουσιαστικά δύο περιόδους φύτευσης στα θερµοκήπια: 1η περίοδος: Μεταφύτευση: µέσα Σεπτεµβρίου-µέσα Νοεµβρίου, συγκοµιδή: από µέσα ∆εκεµβρίου-Φεβρουαρίου-τέλος Ιουνίου, διάρκεια συγκοµιδής: 6,5 µήνες, 2η περίοδος: Μεταφύτευση: µέσα Ιανουαρίου-µέσα Φεβρουαρίου, συγκοµιδή: αρχές Απριλίου-τέλος Ιουνίου, διάρκεια συγκοµιδής: 3 µήνες. Γίνεται αντιληπτό ότι, όταν εφαρµόζεται η πρώτη τακτική, το θερµοκήπιο απασχολείται µόνο µε καλλιέργεια τοµάτας καθ’ όλη την καλλιεργητική περίοδο. Όταν εφαρµόζεται η δεύτερη τακτική, τότε της τοµάτας µπορεί να προηγηθεί άλλη καλλιέργεια, όπως π.χ. αγγουριά, καρπουζιά, πεπονιά, κολοκυθιά, κ.λπ., και έτσι ο καλλιεργητής να εκµεταλλεύεται δύο καλλιέργειες την ίδια καλλιεργητική περίοδο, µε στόχο το µεγαλύτερο εισόδηµα. 3.9. ΑΠΟΣΤΑΣΕΙΣ ΦΥΤΕΥΣΗΣ Η κατασκευή του θερµοκηπίου επηρεάζει περισσότερο τις αποστάσεις µεταξύ των γραµµών, όπου γίνεται προσπάθεια να αξιοποιηθεί καλύτερα το πλάτος των αψίδων. Για παράδειγµα, στα θερµοκήπια του τύπου "Ιεράπετρας" όπου η απόσταση µεταξύ των - 39 - πασσάλων είναι 2,5 µέτρα, φυτεύονται δύο γραµµές ανά αψίδα. Στην Ελλάδα επικράτησαν δύο κυρίως συστήµατα φύτευσης: Α) Σταθερές αποστάσεις µεταξύ των γραµµών των φυτών σε όλη την έκταση του θερµοκηπίου, που κυµαίνονται από 80-100 εκ. και οι αποστάσεις των φυτών επί της γραµµής γύρω στα 50 εκ. Με το σύστηµα αυτό φυτεύονται γύρω στα 2000 φυτά στο στρέµµα. Οι αποστάσεις αυτές εφαρµόζονται όταν η φύτευση γίνεται το φθινόπωρο και τα φυτά θα συνεχίσουν την ανάπτυξη και παραγωγή τους κατά το χειµώνα, οπότε οι συνθήκες φωτός δεν είναι και τόσο ευνοϊκές και τα φυτά γίνονται πιο µεγάλα. Όταν όµως η φύτευση γίνεται στο τέλος του χειµώνα-αρχές άνοιξης, τότε οι αποστάσεις φύτευσης διαφοροποιούνται σε πιο µικρές, µε αποτέλεσµα την αύξηση του αριθµού των φυτών στο στρέµµα σε 3000, 3500 ή και ακόµη περισσότερο, γιατί οι συνθήκες αυτής της καλλιέργειας θα βελτιώνονται συνεχώς προς άνοιξη-καλοκαίρι, και επίσης η παραγωγική διάρκεια της φυτείας αυτής θα είναι πολύ σύντοµη και τα φυτά δεν θα µεγαλώσουν πολύ (6 περίπου ταξιανθίες ανά φυτό). Β) Κατά το δεύτερο σύστηµα, οι αποστάσεις µεταξύ των γραµµών φύτευσης δεν είναι ίσες, αλλά υπάρχουν διαδοχικά πλατειές και στενές σειρές, δηλ. δύο γραµµές φύτευσης κοντά η µία στην άλλη, που χωρίζονται από µεγαλύτερες αποστάσεις (διάδροµοι) από τις δύο επόµενες γραµµές φύτευσης κ.ο.κ. Οι διπλές γραµµές απέχουν µεταξύ τους 50-70 εκ. και η απόσταση µεταξύ διαδοχικών διπλών γραµµών είναι γύρω στα 100 εκ., ενώ η απόσταση του κέντρου του ζεύγους των γραµµών από το κέντρο του επόµενου ζεύγους είναι 150 εκ. Το δεύτερο σύστηµα παρουσιάζει πλεονεκτήµατα σε σύγκριση µε το πρώτο στο ότι: i) Με τις προαναφερόµενες αποστάσεις, ο αριθµός των φυτών ανά στρέµµα αυξάνεται κατά 30% δηλ. από 2.000 σε 2.600 φυτά/στρ. ii) Ο χώρος µεταξύ των διπλών γραµµών φύτευσης παραµένει ασυµπίεστος (εξασφαλίζεται ο καλός αερισµός του ριζικού συστήµατος), γιατί όλες οι καλλιεργητικές περιποιήσεις στα φυτά από εργάτες και µηχανήµατα, γίνονται από τους διαδρόµους. iii) Μπορεί να εξασφαλιστεί σηµαντική οικονοµία στην εγκατάσταση του συστήµατος άρδευσης στάγδην, γιατί µε µια κεντρική σωλήνα άρδευσης στο µέσο των διπλών γραµµών και µε τα ειδικά σωληνάκια τύπου "macaroni tubes", µπορούν να ποτιστούν δύο γραµµές φυτών (ενώ στο Α σύστηµα κάθε γραµµή φυτών θέλει και ένα λάστιχο ποτίσµατος). Και στο σύστηµα αυτό µε τη µείωση της απόστασης φύτευσης, κυρίως επί των γραµµών, µπορεί να αυξηθεί ο αριθµός των - 40 - φυτών/στρέµµα, ανάλογα µε την εποχή φύτευσης, την ποικιλία κ.λπ. Τα πιο πάνω συστήµατα φύτευσης εφαρµόζονται στα υψηλά θερµοκήπια, είτε είναι µονόρρικτα ή πολύρρικτα. Η τοµάτα στην Ελλάδα καλλιεργείται και σε ηµίψηλα επίπεδα τύπου "τούνελ" (Πρέβεζα), όπου οι αποστάσεις φύτευσης που εφαρµόζονται είναι διαφοροποιηµένες, για να εξυπηρετούν την συγκεκριµένη κατασκευή. Συγκεκριµένα, όταν το πλάτος του τούνελ είναι 5 µέτρα φυτεύονται 6 γραµµές φυτών µε αποστάσεις µεταξύ τους 80-85εκ. και τα φυτά επί της γραµµής στα 30-35εκ. Παραλλαγή αυτού, είναι η ύπαρξη πιο πλατειών διαδρόµων στο κέντρο, για την διευκόλυνση της κίνησης του προσωπικού και των µηχανηµάτων. 3.10. ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΠΟΙΗΣΗ ΣΤΟ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΟ 3.10.1. Θερµοκρασία Για να πετύχει µια καλλιέργεια τοµάτας στο θερµοκήπιο, θα πρέπει οι κυριότερες συνθήκες θερµοκρασίας, φωτισµού και συγκέντρωσης CO2, να βρίσκονται σε έναν άριστο συνδυασµό. Θανατηφόρος Θερµοκρασία: Ελάχιστη 0 έως 2°C. Μέγιστη 48°C. Όταν η θερµοκρασία διατηρηθεί κάτω απ’ την ελάχιστη και επάνω από τη µέγιστη, για µεγάλο χρονικό διάστηµα, το φυτό βλάπτεται ανεπανόρθωτα και καταστρέφεται. Βιολογική Θερµοκρασία: Ελάχιστη 8°C. Μέγιστη 30-35°C. Μικρότερες ή µεγαλύτερες αντίστοιχα θερµοκρασίες από αυτές, για πολύ χρόνο, δηµιουργούν διαταραχές στο φυτό χωρίς να το καταστρέφουν. Οι βασικές λειτουργίες του µειώνονται στο ελάχιστο και χρειάζεται µεγάλη προσοχή στους καλλιεργητικούς χειρισµούς (πότισµα, λίπανση κ.λπ.), για ν’ αποφευχθούν ζηµιές, δεδοµένου ότι οι ανάγκες του φυτού είναι αισθητά µειωµένες. Θερµοκρασία Φυτρώµατος: Ελάχιστη 9°C. Μέγιστη 35°C. Άριστη 20°C. Όσο αυτή αποµακρύνεται από τα άριστα επίπεδα, τόσο καθυστερεί το φύτρωµα και αυξάνει το ποσοστό των σπόρων, που δεν φυτρώνουν. Θερµοκρασία Ανάπτυξης και Καρπόδεσης: Ηµέρας 20-28°C. Νύχτας 13-18°C. Στις θερµοκρασίες αυτές το φυτό αναπτύσσει στο µέγιστο τις λειτουργίες του. Οι χαµηλότερες από αυτές τις θερµοκρασίες απαιτούνται τις πολύ συννεφιασµένες ηµέρες του χειµώνα και τις νύχτες που τις ακολουθούν. Οι υψηλότερες θερµοκρασίες τις ηλιόλουστες ηµέρες, από την άνοιξη µέχρι το φθινόπωρο και οι ενδιάµεσες θερµοκρασίες µε ηλιοφάνεια το χειµώνα και συννεφιά την άνοιξη και το φθινόπωρο. Όσο oι θερµοκρασίες αποµακρύνονται από τις κανονικές τιµές, τόσο αυξάνουν τα προβλήµατα - 41 - στην ανάπτυξη του φυτού, στη γονιµοποίηση και καρπόδεση, στο µεγάλωµα των καρπών. Σε θερµοκρασία µεγαλύτερη από 31-32°C για µερικές ώρες ή 35°C για λίγη ώρα προκαλείται ανθόπτωση, δεν γίνεται ή γίνεται ελάχιστα καρπόδεση. Γενικά στις υψηλές θερµοκρασίες παρατηρείται επιβράδυνση και σταµάτηµα της ανάπτυξης του φυτού και πρόωρη γήρανσή του. Μείωση του µεγέθους των καρπών, µαλάκωµα, κούφωµα, πρώιµη και ακανόνιστη ωρίµανσή τους, κακός και ανοµοιόµορφος χρωµατισµός τους (κίτρινη ζώνη στον ποδίσκο). Πρόωρη πτώση φύλλων, ανθέων και νεαρών οργάνων. Εγκαύµατα (ηλιοκάµατα) φύλλων και καρπών και µεταχρωµατισµός ή αλλοίωση του πράσινου χρώµατος. 3.10.2. Συνθήκες ατµόσφαιρας θερµοκηπίου 3.10.2.1.Θερµοκρασία αέρα i) Κατά τους µήνες Νοέµβριο, ∆εκέµβριο, Ιανουάριο και Φεβρουάριο που η ένταση του φωτισµού είναι γενικά µειωµένη, συνιστώνται οι θερµοκρασίες: Θερµοκρασία Θερµοκρασία ηµέρας νύκτας Τις ηλιόλουστες ηµέρες 23ο C 17ο C Τις νεφοσκεπείς ηµέρες 20ο C 14ο C ii) Κατά τους µήνες µε αυξηµένη ηλιοφάνεια, Σεπτέµβριο, Οκτώβριο, Μάρτιο, Απρίλιο, Μάιο και Ιούνιο, συνιστώνται: Τις ηλιόλουστες ηµέρες 27ο C 20ο C Τις νεφοσκεπείς ηµέρες 21ο C 15ο C Για τη ρύθµιση της θερµοκρασίας, απαραίτητη προϋπόθεση είναι το θερµοκήπιο να διαθέτει τους µηχανισµούς ελέγχου που απαιτούνται. Συµπερασµατικά για την Ελλάδα, τους χειµερινούς µήνες θα µπορούσε "χονδρικά" να συνιστάται θερµοκρασία νύκτας γύρω στους 15ο C και θερµοκρασία ηµέρας γύρω στους 21ο C. Η διαφορά θερµοκρασίας ηµέρας και νύκτας δεν πρέπει να ξεπερνά τους 5-7ο C. - 42 - 3.10.2.2. Θερµοκρασία εδάφους Πολύ λίγες πληροφορίες, υπάρχουν, που αναφέρονται στην επίδραση της θερµοκρασίας του εδάφους, στο φυτό της τοµάτας, και αυτές που υπάρχουν είναι αντιφατικές. Γενικά συνιστώνται θερµοκρασίες εδάφους γύρω στους 14ο C. Όταν η θερµοκρασία εδάφους κατέβει κάτω από τους 13ο C µειώνεται η ανάπτυξη και η λειτουργία της ρίζας, και σε καµία περίπτωση δεν θα πρέπει να πέσει κάτω από τους 10ο C (ελάχιστο επιθυµητό) ακόµη και στα µη θερµαινόµενα θερµοκήπια. 3.10.2.3. Υγρασία αέρα Η άριστη επιθυµητή υγρασία της ατµόσφαιρας του θερµοκηπίου πρέπει να κυµαίνεται µεταξύ 60-70% σχετική υγρασία (Σ.Υ). 3.11. ΑΡ∆ΕΥΣΗ Μπορούν να χρησιµοποιηθούν δύο διαφορετικές µέθοδοι εφαρµογής του νερού άρδευσης στην τοµάτα: α) µέθοδος του καταιονισµού από ψηλά, που είναι χρήσιµη για την προετοιµασία του εδάφους πριν τη µεταφύτευση, για την εγκατάσταση των φυτών µετά τη µεταφύτευση, για τη γονιµοποίηση των ανθέων (δόνηση), για την εφαρµογή διαφυλλικών λιπασµάτων και φαρµάκων, και για την κατάβρεξη των φυτών και διαδρόµων όταν επικρατούν υψηλές θερµοκρασίες. β) µέθοδος εφαρµογής του νερού στο έδαφος, που είναι χρήσιµη για το πότισµα, για την υγρή λίπανση της καλλιέργειας σε όλη τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου. Και οι δύο µέθοδοι µπορούν να αυτοµατοποιηθούν σε µεγάλο βαθµό, για τη µείωση του κόστους των εργατικών. Καλό είναι τα θερµοκήπια να έχουν εγκαταστάσεις και για τις δύο µεθόδους, αν και η µέθοδος καταιονισµού έχει περιορισµένη εφαρµογή, λόγω των προβληµάτων προσβολής από ασθένειες (Βοτρύτης), που δηµιουργεί η διαβροχή των φύλλων και των βλαστών των φυτών. Επίσης, η διαβροχή των διαδρόµων και χώρων µεταξύ των γραµµών δηµιουργεί δυσκολίες στις καλλιεργητικές περιποιήσεις (κλάδεµα, ψεκασµός, συγκοµιδή κ.λπ.). ∆εν παύει, όµως, η µέθοδος να είναι χρήσιµη για τους λόγους που αναφέρθηκαν προηγουµένως. Υπάρχουν βέβαια διαφορετικοί τύποι εκτοξευτήρων, που µπορούν να χρησιµοποιηθούν ανάλογα µε το σκοπό που καλούνται να εξυπηρετήσουν. Η εφαρµογή του νερού στο έδαφος, µπορεί να γίνει µε διάφορους τρόπους: i) Με αυλάκια - 43 - ii) Με εκτοξευτήρες χαµηλού ύψους iii) Με πλαστικούς σωλήνες από λεπτό µαύρο πολυαιθυλένιο, σύστηµα "viaflo" κ.ά. iv) Μέθοδος στάγδην (σταγόνων) 3.12. ΣΥΚΟΜΙ∆Η – ΜΕΤΑΣΥΛΛΕΚΤΙΚΕΣ ΦΡΟΝΤΙ∆ΕΣ Τρεις µε τέσσερις µήνες από τη σπορά µπορεί να αρχίσει η συγκοµιδή των καρπών για νωπή κατανάλωση, και να συνεχιστεί για 3-5 µήνες. Οι καρποί συγκοµίζονται σε διάφορα στάδια ωριµότητας που αρχίζει από το στάδιο του πράσινου ώριµου και φθάνει µέχρι το στάδιο του πλήρως ώριµου καρπού. Σε κοντινό τόπο προορισµού, οι καρποί µπορούν να συγκοµισθούν εντελώς ή σχεδόν ώριµοι, δηλαδή πλήρως ανεπτυγµένοι κόκκινοι, αλλά να µην έχουν αρχίσει να µαλακώνουν. Αν αντίθετα το προϊόν προορίζεται για κάποια µακρινή αγορά, οι καρποί συγκοµίζονται στο στάδιο του πράσινου ώριµου καρπού, κατά το οποίο ο καρπός έχει ήδη δεχτεί το 99% των ουσιών που θα έπαιρνε από το φυτό αν έµενε µέχρι την πλήρη ωρίµανση. Καρποί που συγκοµίστηκαν στο στάδιο αυτό δεν ωριµάζουν αν διατηρηθούν σε θερµοκρασία κάτω από 10-12ο C ή πάνω από 26-28οC. Για να ωριµάσουν κανονικά οι καρποί αυτοί πρέπει να διατηρηθούν σε θερµοκρασία 15 – 20οC, καλό αερισµό και υψηλή σχετική υγρασία, και χρειάζονται γι’ αυτό 8-15 µέρες. Η συγκοµιδή γίνεται µε το χέρι, σταδιακά, και µε πολλή προσοχή για να µην τραυµατισθούν οι καρποί που συνήθως κόβονται µε τον µίσχο. Μετά τη συλλογή τους οι καρποί διαλογίζονται και συσκευάζονται κατάλληλα, ανάλογα µε τον προορισµό τους. ∆ιατηρούνται σε θερµοκρασία που εξαρτάται από το στάδιο συγκοµιδής και τον τόπο προορισµού και δεν πρέπει σε καµιά περίπτωση να βρεθούν σε θερµοκρασία κάτω από 10οC. Εκτός από τον αερισµό που πρέπει να είναι καλός, η σχετική υγρασία πρέπει να είναι 85 και 90%, και αν θέλουµε να καθυστερήσει η ωρίµανση πρέπει να προσθέσουµε CO2, ενώ αν θέλουµε να επιταχυνθεί να αφαιρέσουµε CO2 από τον χώρο αποθήκευσης (Πεδιαδιατάκης, 2002). Εφαρµόζονται στην πράξη µια σειρά από µετασυλλεκτικούς χειρισµούς για την συντήρηση των καρπών τοµάτας. Πρόσφατες µελέτες δείχνουν ότι ο εµπλουτισµός µε αέριο όζον, σε χαµηλές και φιλικές συγκεντρώσεις προς τον άνθρωπο και περιβάλλον, αυξάνουν την συντήρηση της τοµάτας και βελτιώνουν ορισµένα ποιοτικά χαρακτηριστικά (Pintado et al., 2005; Tzortzakis et al., 2007). Σε φιλικές προς το περιβάλλον και τον άνθρωπο τεχνικές για την συντήρηση της τοµάτας, έχουν δείξει ότι η χρήση αιθέριων ελαίων και φυσικών προϊόντων (ιασµονικό µεθύλιο, ξύδι κτλ) µπορούν να χρησιµοποιηθούν ως αντιµικροβιακό µέσο κατά την συντήρηση νωπών προϊόντων, - 44 - βελτιώνοντας µερικώς ορισµένα ποιοτικά χαρακτηριστικά του καρπού (Tzortzakis and Economakis, 2007; Tzortzakis, 2007a, 2007b, 2010). 3.13. ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΑΝΩΜΑΛΙΕΣ Ανωµαλίες στο φυτό 1) Λέπτυνση της κορυφής 2) Συστροφή των νεαρών φύλλων της κορυφής Ανωµαλίες στον καρπό 1) Σχίσιµο ή σχάσιµο του καρπού 2) Ξηρή σήψη κορυφής καρπού (Blossom – end rot) 3) Εσωτερική καστάνωση του καρπού (Internal Browing or Bronzing) 4) Γκρίζα τοιχώµατα (Graywall) καρπού 5) Ανοµοιόµορφη (κηλιδωτή) ωρίµανση καρπού (Blotchy ripening) 6) Γωνιώδης καρπός (Boxy fruit) 7) Μαστοειδής καρπός 8) Παραµόρφωση καρπού (Cat face and Misshapen fruit) 9) Ηλιόκαυµα 10) Χείµερα (Chimera-silvering) 3.14. ΕΧΘΡΟΙ ΚΑΙ ΑΣΘΕΝΕΙΕΣ Ζωικοί εχθροί: Νηµατώδεις – Meloidogyne spp και Heterodera rostochiensis: Προσβάλλουν το ριζικό σύστηµα. Καταπολεµούνται µε απολυµάνσεις, ριζοποτίσµατα, ανθεκτικές ποικιλίες και υβρίδια και µε ανθεκτικό υποκείµενο. Σιδηροσκώληκες – Agriotes obscures: Προσβάλλουν νεαρά φυτά στη βάση του βλαστού κοντά ή λίγο κάτω από την επιφάνεια του εδάφους. Καταπολεµούνται µε την απολύµανση και µε ριζοπότισµα. Αφίδες – διάφορα είδη: Προσβάλουν φύλλα και νεαρούς καρπούς. Καταπολεµούνται µε εντοµοκτόνα και ειδικά αφιδοκτόνα. Θρίπες – Thrips tabaci: Προσβάλλουν τα φύλλα. Μπορούν να µεταδώσουν ιώσεις. Καταπολεµούνται µε εντοµοκτόνα. Φυλλορύκτης της τοµάτας - Liriomyza solani: Προκαλεί στοές στο µεσόφυλλο. Καταπολεµάται µε εντοµοκτόνα. Τετράνυχος – Tetranynchus urticae: Προσβάλλει κυρίως τα φύλλα. Καταπολεµάται µε - 45 - ακαρεοκτόνα, εντοµοκτόνα και µε βιολογικό τρόπο µε το παράσιτο Phytoseiulus persimilis. Αλευρώδης – Trialeurodes vaporariorum: Προσβάλλει τα φύλλα. Καταπολεµάται µε εντοµοκτόνα, παγίδες και µε βιολογικό τρόπο µε το παράσιτο Encarsia Formosa. Ασθένειες: Αδροµυκώσεις – Verticillium dahlia, V. albo - atrum, Fusarium oxysporum F. sp. lycopersici: Καταπολεµούνται µε ανθεκτικές ποικιλίες, απολύµανση εδάφους, εµβολιασµό σε ανθεκτικά υποκείµενα, π.χ. KVFN. Καστανή σήψη των ριζών ή φελλώδης σηψιρριζία – (Brown root ή Corky root). Pyrenochaeta lycopersici: Καταπολεµάται µε απολύµανση και εµβολιασµό σε ανθεκτικά υποκείµενα, π.χ. KVFN. Ντιντιµέλλα – Didymella lycopersici: Προσβάλλει κυρίως το στέλεχος αλλά και τα φύλλα και τους καρπούς. Καταπολεµάται µε καρβαµιδικά µυκητοκτόνα και το Benlate. Φαιά σήψη – Botrytis cinerea: Προσβάλλει στελέχη, φύλλα, καρπούς και άνθη, όταν η θερµοκρασία είναι σχετικά χαµηλή < 18ο C. Καταπολεµάται µε προληπτικούς και θεραπευτικούς ψεκασµούς και µε βελτίωση συνθηκών στο θερµοκήπιο (καλός εξαερισµός, υψηλή θερµοκρασία). Όψιµος περονόσπορος – Phytophthtora infestans: Προσβάλλει όλα τα τρυφερά µέρη του φυτού όταν η θερµοκρασία είναι χαµηλή και η υγρασία υψηλή. Καταπολεµάται µε προληπτικούς και θεραπευτικούς ψεκασµούς και µε µείωση της υγρασίας του θερµοκηπίου. Πρώιµος περονόσπορος – Alternaria solani: Προσβάλλει το λαιµό των νεαρών φυτών και στα ανεπτυγµένα φυτά, τα φύλλα, τους βλαστούς και τους καρπούς. Ευνοείται από υψηλή θερµοκρασία και υψηλή υγρασία. Καταπολεµάται µε προληπτικούς και θεραπευτικούς ψεκασµούς . Κλαδοσπορίαση – Cladosporium fulvum και Fulvia fulva: Προσβάλλει τα κατώτερα φύλλα. Ευνοείται σε θερµοκρασίες µεταξύ 18-24ο C και υγρασία 95%. Καταπολεµάται µε προληπτικούς και θεραπευτικούς ψεκασµούς και µε µείωση της υγρασίας. Ωίδιο – Leveillula taurica: Προσβάλλει κυρίως τα κατώτερα φύλλα. Ευνοείται σε υψηλές θερµοκρασίες. Καταπολεµάται µε ωιδιοκτόνα (κυρίως Θείο). Σκληρωτινίαση – Sclerotinia sclerotiorum: Προσβάλλει κυρίως τα στελέχη αλλά και φύλλα και καρπούς. Καταπολεµάται µε απολύµανση του εδάφους και προληπτικούς και θεραπευτικούς ψεκασµούς µε µυκητοκτόνα. - 46 - Βακτηριακός καρκίνος – Corynebacterium michiganense: Προσβάλλει φύλλα, καρπούς και σε σοβαρές προσβολές τους βλαστούς, όπου προκαλεί καρκίνο. Καταπολεµάται µε απολύµανση των σπόρων, µε καταστροφή των προσβεβληµένων φυτών, µείωση της εξάπλωσης µε ψεκασµό µε χαλκούχα µυκητοκτόνα (π.χ. Βορδιγάλειο Πολτό). Μωσαϊκό του καπνού – TMV: Προσβάλλει το φυτό και προκαλεί µικροφυλλία και τα χαρακτηριστικά συµπτώµατα του µωσαϊκού. Καταπολεµάται µε ανθεκτικές ποικιλίες, µέτρα για περιορισµό της µετάδοσης, απολύµανση σπόρου, απολύµανση εδάφους, µόλυνση νεαρών φυτών τοµάτας µε ήπιο κλώνο TMV για προστασία φυτών από περισσότερο καταστρεπτικό κλώνο. Κίτρινο καρούλιασµα των φύλλων – TYLCV: Προσβάλλει ολόκληρο το φυτό, αλλά κυρίως τη βλαστάνουσα κορυφή και προκαλεί βράχυνση των µεσογονατίων και παραµόρφωση. ∆εν καταπολεµείται άµεσα και δεν υπάρχουν ανθεκτικές ποικιλίες. Έµµεσα εµποδίζεται η µετάδοση µε καταπολέµηση του αλευρώδη που θεωρείται φορέας της ίωσης. 3.15. ΠΟΙΚΙΛΙΕΣ – ΥΒΡΙ∆ΙΑ Υπάρχει µια πληθώρα ποικιλιών και υβριδίων στην αγορά. Για νωπή κατανάλωση: Angella, Dombo, Dombito, Sonato, Money Maker, Marmande (T-82) Early Pack, GC-204, Carmello, Caruso, Vermouda, και Boa. Για καλλιέργεια στο θερµοκήπιο: Cherry Corbus, Cherry Rubino Top, Despoina, Belladonna, Formula, Elpida, Dafni, Felina F1 ‘Clause’, Don Jose F1‘Clause’, Titanom, Leonora, Aprillia (υπαίθρια). - 47 - ΜΕΡΟΣ Β ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΟΜΠΟΣΤ ΑΣΤΙΚΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΜΕ Ή ΧΩΡΙΣ ΧΡΗΣΗ ΤΡΙΤΟΒΑΘΜΙΩΝ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΩΝ ΑΣΤΙΚΩΝ ΛΥΜΑΤΩΝ ΣΕ ΘΕΡΜΟΚΗΠΙΑΚΗ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ ΤΟΜΑΤΑΣ 4.1 ΤΟΠΟΣ ΚΑΙ ΧΡΟΝΟΣ ∆ΙΕΞΑΓΩΓΗΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ Η πειραµατική µελέτη για την αξιολόγηση κόµποστ αστικών στερεών αποβλήτων µε ή χωρίς τη χρήση τριτοβάθµιων επεξεργασµένων αστικών λυµάτων σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας πραγµατοποιήθηκε στο Ηράκλειο Κρήτης. Συγκεκριµένα πραγµατοποιήθηκε στις θερµοκηπιακές εγκαταστάσεις στο χώρο του Αγροκτήµατος του τµήµατος Βιολογικών Θερµοκηπιακών Καλλιεργειών και Ανθοκοµίας, Σχολή Τεχνολογίας Γεωπονίας, στο Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυµα Κρήτης (Τ.Ε.Ι. Κρήτης), στο θερµοκήπιο του εργαστηρίου «Καλλιέργειες Εκτός Εδάφους». Το πείραµα διήρκησε 22 εβδοµάδες εκ των οποίων τις δύο πρώτες εβδοµάδες τα φυτά ποτίζονταν µε αρδευτικό νερό. Εποµένως, για διάστηµα 20 εβδοµάδων, τα µισά φυτά (που είχαν τοποθετηθεί σε γλάστρες) ποτίζονταν µε νερό και τα άλλα µισά µε τριτοβάθµια επεξεργασµένα απόβλητα. Στα ποτίσµατα περιλαµβάνονταν και η εφαρµογή επιφανειακής λίπανσης (υδρολίπανσης), τόσο σε ένα ποσοστό γλαστρών που ποτίζονταν µε νερό, όσο και µε τριτοβάθµια επεξεργασµένα απόβλητα. Πιο συγκεκριµένα το πείραµα ξεκίνησε στις 17/9/2010 και ολοκληρώθηκε στις 17/2/2011. Κατά τη διάρκεια του πειράµατος παρατηρήθηκε και καταγράφηκε η ανάπτυξη και η παραγωγή των φυτών και πιο συγκεκριµένα µετρήθηκαν ανά διάστηµα δύο εβδοµάδων: Η διάµετρος του κεντρικού στελέχους Ο αριθµός των φύλλων Το ύψος του φυτού Ο αριθµός των σχηµατιζόµενων ανθέων και συγκοµισµένων καρπών Ο φθορισµός των φύλλων Η φωτοσυνθετική ικανότητα των φύλλων Το νωπό βάρος καρπών και η παραγωγή Η διάµετρος και το µήκος του καρπού Η ποιοτική κατηγορία των καρπών Όταν ολοκληρώθηκε το πείραµα πραγµατοποιήθηκαν οι εξής µετρήσεις όσον αφορά: Το νωπό και ξηρό βάρος του υπέργειου µέρους - 48 - Βασικά ποιοτικά χαρακτηριστικά των καρπών [pH, EC, ολικά διαλυτά στερεά (TSS), αντίσταση σάρκας, χρώµα L, a, b)] 4.2 ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΚΑΙ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΣΠΟΡΟΦΥΤΩΝ ΤΟΜΑΤΑΣ Στο υποκεφάλαιο αυτό, γίνεται αναφορά για τα υλικά που χρησιµοποιήθηκαν για τις εργασίες που πραγµατοποιήθηκαν τόσο για την προετοιµασία όσο και για την εγκατάσταση-µεταφύτευση των σποροφύτων τοµάτας σε γλάστρες. Από τον χώρο του θερµοκηπίου χρησιµοποιήθηκε ένα τµήµα περίπου 125 τ. µ., όπου το δάπεδο καλύφθηκε µε πλαστικό διπλής (λευκής/µαύρης) όψεως (µε την λευκή επιφάνεια προς τα πάνω) για αποφυγή ανάπτυξης ζιζανίων και αποµόνωση από τα διάφορα εδαφογενή παράσιτα/παθογόνα. Στις αρχές Αυγούστου του 2010 τοποθετήθηκαν σπόροι τοµάτας, υβρίδιο ‘1414’, σε φυτόχωµα (Favorit Kultursubstrat), και τοποθετήθηκαν σε πλαστικούς δίσκους σποράς 45 θέσεων. Οι δίσκοι παρέµειναν σε σύστηµα υδρονέφωσης αρχικά και στη συνέχεια µεταφέρθηκαν σε ειδικά διαµορφωµένο χώρο στο θερµοκήπιο, µε σκοπό την ανάπτυξη των σποροφύτων. Η προετοιµασία των φυτών έγινε από ειδικευµένο φυτώριο (Κρόνος, Ιεράπετρα). Ακολούθησε η µεταφύτευσή των νεαρών σποροφύτων σε γλάστρες µε µείγµα σε διάφορες αναλογίες (χώµα – κόµποστ– άµµος) στις 30/9/2010. Το έδαφος, έπειτα από σχετικές αναλύσεις της µηχανικής σύστασης του εδάφους, εµπλουτίστηκε µε άµµο µε σκοπό να αυξηθεί η ποσοστιαία (περίπου στο 60-65%) αναλογία άµµου σε σχέση µε την ιλύ και άργιλο. Έπειτα οι γλάστρες (180) τοποθετήθηκαν σε χώρο 125 τ. µ. στο χώρο του θερµοκηπίου µε εγκατεστηµένο αρδευτικό δίκτυο, όπου κατά το ήµισυ ποτίζονταν µε νερό (90) και το υπόλοιπο µε χρήση τριτοβάθµιων επεξεργασµένων αστικών αποβλήτων (οι υπόλοιπες 90 γλάστρες). Η παρούσα πειραµατική εργασία ήταν το µέρος ενός γενικότερου-πολυπλοκότερου πειραµατικού σχεδίου το οποίο περιλάµβανε την ανάπτυξη φυτών πιπεριάς και τοµάτας σε πέντε διαφορετικές αναλογίες κόµποστ (όπως αναλύονται παρακάτω), µε την χρήση ή χωρίς συµπληρωµατικής λίπανσης (ώστε να µελετηθεί η επίδραση της περιεκτικότητας του κόµποστ στις λιπαντικές ανάγκες της καλλιέργειας) αλλά και µε την χρήση αρδευτικού νερού ή µε την χρήση υγρών τριτοβάθµιων επεξεργασµένων λυµάτων (ώστε να µελετηθεί η δυνατότητα ολικής ή µερικής αντικατάστασης του αρδευτικού νερού µε αστικά υγρά απόβλητα (ΑΥΑ) µε στόχο την ορθολογική διαχείριση των υδάτινων πόρων. Οι αναλογίες των µειγµάτων που χρησιµοποιήθηκαν στις γλάστρες για την καλλιέργεια - 49 - των φυτών πιπεριάς είναι οι εξής: • 100% έδαφος – 0% κόµποστ (υπόστρωµα 0%) • 95% έδαφος – 5% κόµποστ (υπόστρωµα 5%) • 90% έδαφος – 10% κόµποστ (υπόστρωµα 10%) • 80% έδαφος – 20% κόµποστ (υπόστρωµα 20%) • 60% έδαφος – 40% κόµποστ (υπόστρωµα 40%) Ενώ χρησιµοποιήθηκε αρδευτικό νερό ή υγρά επεξεργασµένα αστικά λύµατα για το πότισµα της καλλιέργειας. Εποµένως µελετήθηκαν οι εξής 10 µεταχειρίσεις στην παρούσα πειραµατική εργασία 1. 100% έδαφος – 0% κόµποστ (υπόστρωµα 0%) µε αρδευτικό νερό 2. 95% έδαφος – 5% κόµποστ (υπόστρωµα 5%) µε αρδευτικό νερό 3. 90% έδαφος – 10% κόµποστ (υπόστρωµα 10%) µε αρδευτικό νερό 4. 80% έδαφος – 20% κόµποστ (υπόστρωµα 20%) µε αρδευτικό νερό 5. 60% έδαφος – 40% κόµποστ (υπόστρωµα 40%) µε αρδευτικό νερό 6. 100% έδαφος – 0% κόµποστ (υπόστρωµα 0%) µε επεξεργασµένα λύµατα 7. 95% έδαφος – 5% κόµποστ (υπόστρωµα 5%) µε επεξεργασµένα λύµατα 8. 90% έδαφος – 10% κόµποστ (υπόστρωµα 10%) µε επεξεργασµένα λύµατα 9. 80% έδαφος – 20% κόµποστ (υπόστρωµα 20%) µε επεξεργασµένα λύµατα 10. 60% έδαφος – 40% κόµποστ (υπόστρωµα 40%) µε επεξεργασµένα λύµατα - 50 - Εικόνα 4.1: Χώρος θερµοκηπίου πριν την έναρξη του πειράµατος. Εικόνα 4.2: Χώρος για τη διεξαγωγή πειράµατος µετά την τοποθέτηση του πλαστικού διπλής όψεως. - 51 - Εικόνα 4.3: Έδαφος και άµµος (ξεπλυµένη/ποταµίσια). Εικόνα 4.4: Σάκοι µε κόµποστ (∆Ε.∆Ι.ΣΑ. Χανίων). - 52 - Εικόνα 4.5: Αναλογίες υποστρωµάτων (0, 5, 10 και 20%) σε κόµποστ. Εικόνα 4.6: Υπόστρωµα 40% σε κόµποστ. - 53 - Εικόνα 4.7: Πλαστικοί δίσκοι σποράς 45 θέσεων. Εικόνα 4.8: Φυτά µε διαφορετικές αναλογίες κόµποστ, µετά τη µεταφύτευση. - 54 - Εικόνα 4.9: Εγκατάσταση αρδευτικού δικτύου. Εικόνα 4.10: Χωροθέτηση των γλαστρών ανά µεταχείριση. - 55 - Εικόνα 4.11: Χωροθέτηση των γλαστρών ανά µεταχείριση. Εικόνα 4.12: Τελικές αποστάσεις ανάπτυξης των φυτών. - 56 - Εικόνα 4.13: Τελική όψη εγκατάστασης του πειράµατος. Μετά τη µεταφορά των γλαστρών στην τελική τους θέση για δύο εβδοµάδες ποτίζονταν όλα τα φυτά µε αρδευτικό νερό, ενώ στην συνέχεια ποτίζονταν τα µισά µε τριτοβάθµια επεξεργασµένα υγρά απόβλητα (λύµατα). Τα αστικά υγρά απόβλητα (ΑΥΑ) που χρησιµοποιήθηκαν, για τις ανάγκες του πειράµατος προέρχονταν από τον υδροβιότοπο του Αγροκτήµατος που βρίσκεται στο ΤΕΙ Κρήτης. Η διαφορά µεταξύ των ΑΥΑ δευτεροβάθµιας και τριτοβάθµιας επεξεργασίας ήταν ότι τα δεύτερα ήταν χλωριωµένα ΑΥΑ της δευτεροβάθµιας επεξεργασίας. Τα ΑΥΑ µεταφερόταν από το υδροβιότοπο στο χώρο του θερµοκηπίου για τη διεξαγωγή του πειράµατος µέσα σε πλαστικά ντεπόζιτα, ενώ ο µέγιστος χρόνος παραµονής τους στα πλαστικά δοχεία είναι λιγότερος των 3 ηµερών. 4.3 ΚΑΛΛΙΕΡΓΗΤΙΚΕΣ ΦΡΟΝΤΙ∆ΕΣ Μετά την τελική εγκατάσταση των φυτών στις γλάστρες πραγµατοποιήθηκε (έπειτα από 2 εβδοµάδες) υποστύλωση του φυτού µε σπάγκο στο οριζόντιο σύρµα. Επίσης, εβδοµαδιαίως γινόταν η αφαίρεση πλαγίων βλαστών και ζιζανίων. Κατά τη διάρκεια της - 57 - καλλιέργειας σηµειώθηκε προσβολή από αλευρώδεις (Trialeurodes vaporariorum) και φυλλορύκτη (Tuta absoluta) καθώς και από τον µύκητα Phytophthora infestans, ο οποίος προκαλεί την ασθένεια περονόσπορο. Επίσης σηµειώθηκαν προσβολή από ωίδιο (Oidiopsis sicula) και κλαδοσπορίαση (Fulvia fulva). Οι ασθένειες και οι ζωικοί εχθροί αντιµετωπίστηκαν µε κατάλληλο ψεκασµό, που γίνονταν σε διάστηµα µιας εβδοµάδας. Εικόνα 4.14: Κατάλληλος ψεκασµός της καλλιέργειας. - 58 - Εικόνα 4.15: Φυλλορύκτης τοµάτας (Tuta absoluta). Εικόνα 4.16: Κλαδοσποριάση τοµάτας. - 59 - 4.3.1 Πρόγραµµα φυτοπροστασίας Το πρόγραµµα φυτοπροστασίας που εφαρµόστηκε κατά την διάρκεια της καλλιέργειας παρουσιάζεται στον Πίνακα 4.1. Χρησιµοποιήθηκε επίσης το σκεύασµα Negro-amin, όταν σηµειώθηκαν συµπτώµατα κλαδοσπορίασης στην καλλιέργεια, µε σκοπό την βελτίωση της αύξησης/ανάπτυξης των φυτών. Πινάκας 4.1: χρονική διάταξη ψεκασµών µε φυτοπροστατευτικά. Ηµεροµηνία Φυτοπροστατευτικό Ασθένεια/Εχθρός σκεύασµα 15-10-2010 Altacor Φυλλορύκτης 21-10-2010 Alverde Φυλλορύκτης 27-10-2010 Belt Φυλλορύκτης 3-11-2010 Altacor Φυλλορύκτης 10-11-2010 Alverde Φυλλορύκτης 24-11-2010 Belt Φυλλορύκτης 1-12-2010 Affirn Φυλλορύκτης 8-12-2010 Affirn Φυλλορύκτης 9-12-2010 Nimrod Κλαδοσποριάση 16-12-2010 Belt Φυλλορύκτης 17-12-2010 Dithane, Kocide Κλαδοσποριάση 20-12-2010 Ridomil Ωίδιο 23-12-2010 Dithane, Kocide Κλαδοσποριάση 30-12-2010 Ridomil Ωίδιο 6-1-2011 Ridomil Ωίδιο 13-1-2011 Ridomil Ωίδιο - 60 - Εικόνα 4.17: Σκευάσµατα που χρησιµοποιήθηκαν για την καταπολέµηση της Tuta absoluta (Altacor, Alverde, Belt). - 61 - Εικόνα 4.18: Σκευάσµατα φυτοπροστασίας (Affirn, Nimrod, Kocide, Dithane, Ridomil). 4.4 ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΡΟΣ∆ΙΟΡΙΣΜΟΙ Για τη µελέτη της αξιολόγησης κόµποστ αστικών στερεών αποβλήτων µε ή χωρίς χρήση τριτοβάθµιων επεξεργασµένων αστικών λυµάτων σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας, µελετήθηκαν οι παρακάτω παράµετροι: 4.4.1 Μέτρηση του αριθµού των φύλλων Η µέτρηση του αριθµού των φύλλων πραγµατοποιούνταν κάθε 2 εβδοµάδες, από την έναρξη µέχρι και το πέρας του πειράµατος. Στη µέτρηση περιλαµβάνονται και τα φύλλα - 62 - που τυχόν αφαιρέθηκαν από τα φυτά (κλάδεµα, φυλλόπτωση, ασθενικά φύλλα). 4.4.2 Μέτρηση του ύψους του φυτού Η µέτρηση του ύψους του φυτού έγινε µε τη χρήση απλού χάρακα στην αρχή της ανάπτυξης των φυτών και µετά µε µέτρο, όπου µετρήθηκε το ύψος της κορυφής του πιο ψηλού στελέχους του κάθε φυτού τοµάτας. Οι µετρήσεις πραγµατοποιούνταν κάθε δύο εβδοµάδες. Εικόνα 4.19: Μέτρηση ύψους φυτών τοµάτας µε µέτρο. 4.4.3 Μέτρηση πάχους στελέχους φυτού Η µέτρηση του πάχους του στελέχους γινόταν κάθε δύο εβδοµάδες µε ειδικό ηλεκτρονικό παχύµετρο σε συγκεκριµένο ύψος (πάνω από την επιφάνεια της κάθε γλάστρας) για κάθε φυτό. - 63 - Εικόνα 4.20: Μέτρηση πάχους στελέχους φυτών τοµάτας µε παχύµετρο. 4.4.4 Μέτρηση του αριθµού των σχηµατισθέντων ανθέων και καρπών Μετρήθηκαν οπτικά ο αριθµός των ανθέων και των σχηµατιζόµενων καρπών (όταν είχαν αποκτήσει µέγεθος µπιζελιού) ανά ταξιανθία σε κάθε φυτό. Για τις ανάγκες της συγκεκριµένης πτυχιακής εργασίας, τα δεδοµένα (αριθµός ανθέων και αριθµός καρπών) αναλύονται συνολικά για ολόκληρο το φυτό και όχι ανά ταξιανθία. - 64 - 4.4.5 Μέτρηση φθορισµού των φύλλων Πραγµατοποιήθηκε µε τη βοήθεια ενός πρακτικού οργάνου µέτρησης, το φθορίµετρο (opti-sciences OS 30p, UK). Χρησιµοποιώντας ειδικά "µανταλάκια" καλύφθηκε η πάνω επιφάνεια των φύλλων για τουλάχιστον 10 λεπτά. Έπειτα χρησιµοποιώντας το φθορίµετρο µετρήθηκε το F0-Fmax στο πιο αντιπροσωπευτικό φύλλο κάθε φυτού. Το φθορίµετρο µπορεί να µετρήσει την ικανότητα της φωτοχηµικής δράσης του φωτοσυστήµατος ΙΙ και να αποτελέσει αξιόπιστο δείκτη της φωτοσυνθετικής δραστηριότητας του φυτού. Αυτό συµβαίνει επειδή η χλωροφύλλη εκπέµπει ερυθρό φθορισµό σε µεγάλου µήκους κύµατος από 680nm έως 720nm που µπορεί εύκολα οπτικοηλεκτρονικό εξοπλισµό. Εικόνα 4.21: Μέτρηση φθορισµού φύλλων τοµάτας. - 65 - να µετρηθεί χρησιµοποιώντας Εικόνα 4.22: Φθορίµετρο, opti-scences UK και τα ειδικά "µανταλάκια". 4.4.6 Μέτρηση φωτοσυνθετικής ικανότητας (Pn), στοµατικής αγωγιµότητας (gs) και της εσωτερικής συγκέντρωσης του CO2 (Ci) Πραγµατοποιήθηκε µε την φορητή συσκευή υπέρυθρης ανάλυσης αερίων model LI6200, Li-Cor, Inc., Lincoln, NE). Οι µετρήσεις πραγµατοποιούνταν το πρωί µεταξύ 9:0011:30, µε την επικρατούσα σε κάθε µέτρηση θερµοκρασία, σε πλήρως διαµορφωµένα φύλλα (6 φύλλα από 6 διαφορετικά φυτά σε κάθε µεταχείριση και σε κάθε περιεκτικότητα κόµποστ), υγιή, άµεσα εκτεθειµένα στον ήλιο. Όλες οι µετρήσεις πραγµατοποιούνταν κάθε δύο εβδοµάδες για 4 µήνες (Σεπτέµβριο – Ιανουάριο), όπου µετριόνταν κάθε φορά τα ίδια φυτά. Λόγω βλάβη του συγκεκριµένου µηχανήµατος κατά την διάρκεια της πειραµατικής µελέτης, δεν ολοκληρώθηκαν όλες οι µετρήσεις, και γι αυτό, κατά την ανάλυση των αποτελεσµάτων, θα γίνει απλή αναφορά των αποτελεσµάτων που προέκυψαν, ως ένδειξη. - 66 - Εικόνα 4.23: Υπέρυθρη συσκευή µέτρησης αερίων. 4.4.7 Τελικές µετρήσεις Μετά την ολοκλήρωση του πειράµατος πραγµατοποιήθηκαν οι εξής µετρήσεις στα φυτά: 4.4.7.1 Μέτρηση νωπού βάρους και ξηρού βάρους του υπέργειου µέρους των φυτών. Για τον προσδιορισµό του νωπού βάρους, µε την ολοκλήρωση της πειραµατικής µελέτης, διαχωρίστηκε το υπόγειο µέρος του φυτού και το υπόλοιπο φυτό (βλαστοί και φύλλα), τοποθετήθηκε σε χάρτινη σακούλα και ζυγίστηκε µε ηλεκτρονικό ζυγό ακριβείας δυο δεκαδικών ψηφίων. Στη συνέχεια τα φυτά τοποθετήθηκαν σε ειδικό φούρνο µε µηχανικό αερισµό για ξήρανση. Η ξήρανση έγινε σε θερµοκρασία 80ο C για 3-4 ηµέρες (µέχρι σταθερού όγκου ξηρού βάρους). Στη συνέχεια τα δείγµατα ζυγίστηκαν πάλι και υπολογίστηκε η επί τοις εκατό περιεκτικότητα σε ξηρή ουσία. - 67 - Εικόνα 4.24: Ζυγαριά για µέτρηση νωπού και ξηρού βάρους. Εικόνα 4.25: Τοποθέτηση φυτών σε χαρτοσακούλες για την ξήρανσή τους και µέτρηση ξηρού βάρους. - 68 - 4.4.7.2 Βασικά ποιοτικά χαρακτηριστικά των καρπών Κατά την διάρκεια συγκοµιδής των καρπών (όταν οι καρποί είχαν αποκτήσει το κατάλληλο στάδιο ωρίµανσης και έτοιµοι για συγκοµιδή), γινόταν άµεση µεταφορά στον χώρο του εργαστηρίου (σε θερµοκρασία δωµατίου) για περεταίρω µελέτη-καταγραφή και ανάλυση αυτών. Πραγµατοποιήθηκαν 10 συνολικά συγκοµιδές. Οι συγκοµιδές έγιναν στις 10/12/2010, 17/12/2010, 23/12/2010, 30/12/2010, 7/1/2011, 13/1/2011, 19/1/2011, 28/1/2011, 5/2/2011, και 17/2/2011. Μετρήθηκε • ο αριθµός των καρπών από κάθε φυτό, • το βάρος του κάθε καρπού µε ζυγό ακριβείας • το ξηρό βάρος του κάθε καρπού και τα αποτελέσµατα αναφέρονται σε επί της εκατό περιεκτικότητα σε ξηρά ουσία • το µήκος και το πλάτος (µέσος όρος από δυο µετρήσεις) του κάθε καρπού µε την χρήση του παχύµετρου ακριβείας (ή χάρακα αν απαιτείτο) • η κατάταξη των καρπών σε εµπορική κλίµακα 1-4, και συγκεκριµένα:1κατηγορία Α, 2- κατηγορία Β, 3- κατηγορία Γ και 4- κατηγορία Χ (µη εµπορεύσιµη) • καταγραφή των φυσιολογικών και εντοµολογικών ανωµαλιών (σχίσιµο καρπού, σήψη της κορυφής (Blossom – end rot), παραµόρφωση, ηλιόκαµα, έντοµο κτλ) • το χρώµα του καρπού, και συγκεκριµένα οι τιµές L (αναφέρεται στην φωτεινότητα του καρπού), a και b (που αναφέρονται στο πράσινο-κόκκινο χρώµα) χρησιµοποιώντας χρωµατόµετρο Minolta • η αντίσταση της σάρκας στη πίεση (σε kg) µε δυναµόµετρο Chatillon. • µε τη βοήθεια κόφτη (µπλέντερ) πολτοποιήθηκαν οι καρποί και µετρήθηκαν τα ολικά διαλυτά στερεά (σε BRIXο) µε διαθλασίµετρο, • το pH και η EC µε φορητό πεχάµετρο και αγωγιµόµετρο αντίστοιχα - 69 - Εικόνα 4.26: Κόφτης (µπλέντερ) για το άλεσµα των καρπών. Εικόνα 4.27: ∆ιαθλασίµετρο για τον προσδιορισµό των ολικών διαλυτών στερεών (TSS). - 70 - Εικόνα 4.28: Πεχάµετρο και αγωγιµόµετερο για τον προσδιορισµό του pH και της ηλεκτρικής αγωγιµότητας αντίστοιχα. Εικόνα 4.29: ∆υναµόµετρο Chatillon για τον προσδιορισµό της αντίστασης της σάρκας στην πίεση. - 71 - Εικόνα 4.30: Μέτρηση µήκους και πλάτους καρπού µε την χρήση του παχύµετρου ακριβείας. 4.4.8. Στατιστική επεξεργασία δεδοµένων Η στατιστική ανάλυση των δεδοµένων και τα διαγράµµατα έγιναν µε την βοήθεια των προγραµµάτων του SPSS (SPSS Inc., Chicago, Ill.) και Microsoft EXCHEL αντίστοιχα. Η ανάλυση του SPSS έγινε από τον ∆ρ. Τζωρτζάκη Νικόλαο. - 72 - 4.5 ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 4.5.1. Επίδραση στην αύξηση/ανάπτυξη καλλιέργειας τοµάτας Το ύψος φυτών όπως παρατηρήθηκε και στις δύο µετρήσεις δηλαδή µε χρήση νερού και Τριτοβάθµια Επεξεργασµένα Υγρά Απόβλητα (ΤΑ) διαφοροποιήθηκε κατά την διάρκεια ανάπτυξης της καλλιέργειας. Συγκεκριµένα ήταν µειωµένο στη µεταχείριση Ε-Κ (95-5) καθ’ όλη την διάρκεια της ανάπτυξης των φυτών και ιδιαίτερα µετά κατά τη διάρκεια του 4ου µήνα (105 ηµέρες) όταν η άρδευση γινόταν µε νερό (Γράφηµα 4.1). Αξίζει να σηµειωθεί ότι περιεκτικότητα σε κόµποστ 40% είχε θετική επίδραση στο ύψος των φυτών. Όταν χρησιµοποιήθηκαν απόβλητα για τις αρδευτικές ανάγκες της καλλιέργειας δεν βρέθηκαν διαφορές µεταξύ των υποστρωµάτων (Γράφηµα 4.2). Γράφηµα 4.1: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στο ύψος φυτών (cm), σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.2: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στο ύψος φυτών (cm), σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια πιπεριάς σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 73 - Ο αριθµός των ανθέων όπως παρατηρήθηκε και στις δύο µεταχειρίσεις δηλαδή µε χρήση νερού και ΤΑ διαφοροποιήθηκε κατά την διάρκεια ανάπτυξης της καλλιέργειας. Συγκεκριµένα ήταν αυξηµένος (έως και 50% σε ορισµένες περιπτώσεις σε όλη τη διάρκεια της ανάπτυξης των φυτών σε σχέση µε το µάρτυρα, όταν δηλαδή η άρδευση γινόταν µε νερό (Γράφηµα 4.3). Όταν χρησιµοποιήθηκαν απόβλητα για τις αρδευτικές ανάγκες της καλλιέργειας, βρέθηκε ότι φυτά που αναπτύχθηκαν σε υπόστρωµα µε περιεκτικότητα σε κόµποστ >20%, δηλαδή στις µεταχειρίσεις Ε-Κ (80-20) και Ε-Κ (60-40) είχαν µικρότερο αριθµό ανθέων σε σχέση µε τον µάρτυρα (Ε 100%) (Γράφηµα 4.4). Γράφηµα 4.3: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στον αριθµό ανθέων, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.4: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στον αριθµό ανθέων, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 74 - Σχετικά µε τον αριθµό σχηµατισθέντων καρπών όταν χρησιµοποιήθηκε αρδευτικό νερό, τις πρώτες 30 ηµέρες του πειράµατος ο µικρότερος αριθµός παραγόµενων καρπών βρέθηκε στα φυτά που αναπτύχθηκαν σε Ε-Κ (60-40) και στον µάρτυρα Ε-Κ (100-0), ενώ υψηλότερα ποσοστά προς το τέλος του πειράµατος αλλά και καθ’ όλη τη διάρκειά του, έδωσαν τα φυτά στη µεταχείριση µε 5% κόµποστ. Όταν χρησιµοποιήθηκαν τα υγρά απόβλητα χαµηλότερα ποσοστά από όλες τις µεταχειρίσεις είχε η Ε-Κ (95-5) + Α, ενώ µε το τέλος του πειράµατος τα φυτά µε το µεγαλύτερο αριθµό καρπών ήταν στο υπόστρωµα µε 20% σε κόµποστ, δηλαδή ΕΚ (80-20) + Α (Γράφηµα 4.6). Γράφηµα 4.5: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στον αριθµό των σχηµατισθέντων καρπών σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.6: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στον αριθµό σχηµατισθέντων καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 75 - Ο αριθµός των φύλλων παρουσίασε αύξηση όταν τα φυτά αναπτύχθηκαν σε Ε-Κ (60-40) σε σχέση µε το µάρτυρα και τις υπόλοιπες περιεκτικότητες κόµποστ µέσα στο υπόστρωµα µε τη χρήση αρδευτικού νερού (Γράφηµα 4.7) ενώ υψηλότερα ποσοστά προς το τέλος του πειράµατος, έδωσε η µεταχείριση µε 5% κόµποστ, Ε-Κ (95-5). Αναφορικά µε τη χρήση ΤΑ, µειωµένο αριθµό φύλλων παρουσιάζουν σε σχέση µε το µάρτυρα τα φυτά στη µεταχείριση EK (95-5)+Α, ενώ αύξηση παρατηρείται στα φυτά στη µεταχείριση E-K (60-40)+Α σε 30 µέρες από την µεταφύτευση, αλλά και καθ’ όλη την υπόλοιπη ανάπτυξη τους (Γράφηµα 4.8). Γράφηµα 4.7: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στον αριθµό φύλλων, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.8: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στον αριθµό φύλλων, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 76 - Όσον αφορά το πάχος στελέχους των φυτών µε χρήση αρδευτικού νερού, έχουµε αύξηση (16%) στη µεταχείριση Ε-Κ (95-5) και στη Ε-Κ (60-40)σε σχέση µε το µάρτυρα, ενώ µε τη χρήση ΤΑ παρουσιάστηκε αύξηση στη µεταχείριση Ε-Κ (60-40)+Α. Γράφηµα 4.9: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στο πάχος στελέχους (mm), σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.10: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στο πάχος στελέχους (mm), σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 77 - ∆εν σηµειώθηκαν διαφορές στο φθορισµό των φύλλων όταν χρησιµοποιήθηκε αρδευτικό νερό για τις ανάγκες της καλλιέργειας (Γράφηµα 4.11). Αντίθετα, όταν χρησιµοποιήθηκαν απόβλητα, βρέθηκε αύξηση στο φθορισµό των φύλλων στα φυτά που αναπτύχθηκαν σε 40% κόµποστ µε χρήση αποβλήτων (Ε-Κ (60-40)+Α), ενώ τα φυτά που αναπτύχθηκαν σε υπόστρωµα µε µικρότερες περιεκτικότητες κόµποστ, είχαν µειωµένες τιµές φθορισµού των φύλλων (Γράφηµα 4.12). Γράφηµα 4.11: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στο Φθορισµό των φύλλων, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.12: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στο Φθορισµό των φύλλων, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 78 - Σχετικά µε το νωπό και ξηρό βάρος των φυτών τοµάτας, τόσο µε τη χρήση του αρδευτικού νερού όσο και αποβλήτων παρουσιάστηκε µικρή αύξηση στο νωπό βάρος και αντίστοιχα µικρή µείωση στην περιεκτικότητα σε ξηρά ουσία των φυτών µεταξύ των διαφορετικών υποστρωµάτων (διαφορετικές περιεκτικότητας σε κόµποστ). Όταν χρησιµοποιήθηκαν απόβλητα για τις αρδευτικές ανάγκες της καλλιέργειας είχαµε περίπου 50% αύξηση σε σχέση µε τη χρήση αρδευτικού νερού (βλέπε Γράφηµα 4.14). Γράφηµα 4.13: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στο νωπό βάρος και περιεκτικότητα σε ξηρά ουσία του φυτού, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.14: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στο νωπό βάρος και περιεκτικότητα σε ξηρά ουσία του φυτού, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 79 - 4.5.2. Επίδραση στην παραγωγή καλλιέργειας τοµάτας ∆εν σηµειώθηκαν ουσιαστικές αλλαγές στην παραγωγή φυτών τοµάτας (g/φυτό) όταν χρησιµοποιήθηκαν διαφορετικές αναλογίες εδάφους και κόµποστ όταν αρδεύονταν µε νερό (Γράφηµα 4.15), ενώ µε τη χρήση ΤΑ σηµειώθηκε µείωση στην παραγωγή σε φυτά που αναπτύχθηκαν σε Ε-Κ (90-10) + Α σε σχέση µε το µάρτυρα (Γράφηµα 4.16). Γράφηµα 4.15: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στην παραγωγή (g/φυτού), σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.16: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στην παραγωγή (g/φυτού), σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 80 - Ο αριθµός των καρπών αυξήθηκε σε φυτά που αναπτύχθηκαν σε υποστρώµατα µε > 20% κόµποστ, ενώ δεν διαφοροποιήθηκε στις µικρότερες περιεκτικότητες κόµποστ σε σχέση µε το µάρτυρα µε τη χρήση αρδευτικού νερού, ενώ όταν χρησιµοποιήθηκαν ΤΑ, ο αριθµός των καρπών αν και διακυµάνθηκε, δεν διαφοροποιήθηκε µεταξύ των µεταχειρίσεων (βλέπε Γραφήµατα 4.17-4.18). Γράφηµα 4.17: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στον αριθµό καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.18: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στον αριθµό καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 81 - 4.5.3. Επίδραση στην ποιότητα καρπών τοµάτας Μείωση του νωπού βάρους των καρπών βρέθηκε στις µεταχειρίσεις Ε-Κ (95-5) και Ε-Κ (80-20) µε χρήση αρδευτικού νερού (Γράφηµα 4.19). Στην περίπτωση που η άρδευση γινόταν µε ΤΑ, βρέθηκε µείωση στις µεταχειρίσεις Ε-Κ (80-20)+Α και Ε-Κ (60-40)+Α σε σχέση µε το µάρτυρα(Γράφηµα 4.20). Γράφηµα 4.19: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στο νωπό βάρος καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.20: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στο νωπό βάρος καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 82 - ∆εν σηµειώθηκαν αλλαγές στο µήκος και το πλάτος (διάµετρος) των καρπών τοµάτας όταν χρησιµοποιήθηκαν διαφορετικές αναλογίες εδάφους και κόµποστ µε χρήση αρδευτικού νερού. Όταν όµως χρησιµοποιήθηκαν ΤΑ για τις αρδευτικές ανάγκες της καλλιέργειας βρέθηκε µείωση στη διάµετρο των καρπών σε φυτά που αναπτύχθηκαν σε Ε-Κ (95-5)+Α, ΕΚ (80-20)+Α και Ε-Κ (60-40)+Α ενώ το µήκος των καρπών µειώθηκε µε την παρουσία κόµποστ µέσα στο υπόστρωµα (Γραφήµατα 4.21-4.22). Γράφηµα 4.21: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στο µήκος και την περίµετρο των καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.22: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στο µήκος και την περίµετρο των καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 83 - ∆εν σηµειώθηκαν ουσιαστικές αλλαγές στο pH των καρπών στα φυτά που αναπτύχθηκαν σε διάφορες περιεκτικότητες κόµποστ µε τη χρήση αρδευτικού νερού (Γράφηµα 4.23). Με τη χρήση ΤΑ σηµειώθηκε αύξηση κατά 18% σε σχέση µε το µάρτυρα στη µεταχείριση Ε-Κ (6040) + Α (Γράφηµα 4.24). Βέβαια αυτή η µεµονωµένη αύξηση, ίσως να οφείλεται και σε πιθανή λανθασµένη µέτρηση, και έτσι δεν θα µπορούσε να αποδοθεί στο κόµποστ, χωρίς περαιτέρω ανάλυση και επανάληψη της µέτρησης. Γράφηµα 4.23: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στο pH των καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.24: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στο pH των καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT) - 84 - Σχετικά µε την ηλεκτρική αγωγιµότητα (EC σε mS/cm) των καρπών (αλεσµένος χυµός καρπού) τοµάτας βρέθηκε αύξηση στη µεταχείριση Ε-Κ (80-20) σε σχέση µε το µάρτυρα (Γράφηµα 4.25), ενώ µικρή αύξηση βρέθηκε σε όλα τα υποστρώµατα που περιείχαν κόµποστ σε σχέση µε το µάρτυρα µε τη χρήση µε ΤΑ (Γράφηµα 4.26). Γράφηµα 4.25: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στην EC (mS/cm) των καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.26: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στην EC (mS/cm) των καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµ σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 85 - Στην αντίσταση της σάρκας (firmness) των καρπών µεταξύ των µεταχειρίσεων µε κόµποστ και των επεµβάσεων µε νερό υπήρχε σταδιακή αύξηση (Γράφηµα 4.27), που έγινε σηµαντική στα υποστρώµατα µε περιεκτικότητα > 20% σε κόµποστ, ενώ µε τη χρήση ΤΑ µεγαλύτερη αύξηση είχε η µεταχείριση Ε-Κ (80-20) + Α σε σχέση µε το µάρτυρα (Γράφηµα 4.28). Γράφηµα 4.27: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στην αντίσταση της σάρκας στην πίεση (Firmness σε Kg) των καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.28: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στην αντίσταση της σάρκας στην πίεση (Firmness σε Kg) των καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 86 - Όσον αφορά τον προσδιορισµό των ολικών διαλυτών στερεών (TSS) σε καρπούς τοµάτας, παρατηρήθηκε αύξηση κατά 35% στη µεταχείριση Ε-Κ (80-20) σε σχέση µε το µάρτυρα (Γράφηµα 4.29), ενώ µεταξύ των µεταχειρίσεων µε κόµποστ και των επεµβάσεων µε τη χρήση ΤΑ υπήρχε σταδιακή αύξηση σε περιεκτικότητα > 20% σε κόµποστ (Γράφηµα 4.30). Γράφηµα 4.29: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στα Ολικά ∆ιαλυτά Στερεά (TSS) των καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.30: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στα Ολικά ∆ιαλυτά Στερεά (TSS) των καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 87 - Η εµπορικότητα των καρπών µετρήθηκε µε βάση την κλίµακα 1-4 και µε τη χρήση του αρδευτικού νερού παρατηρήθηκε ότι όλες οι µεταχειρίσεις µε κόµποστ έδωσαν πιο υψηλά αποτελέσµατα σε σχέση µε το µάρτυρα εκτός από την Ε-Κ (95-5) (Γράφηµα 4.31). Αντίθετα, µε τη χρήση των ΤΑ οι µεταχειρίσεις Ε-Κ (95-5) + Α και Ε-Κ (60-40) + Α έδωσαν πιο υψηλή κλίµακα σε σχέση µε το µάρτυρα. Οι υπόλοιπες µεταχειρίσεις δεν παρουσίασαν διαφορές (Γραφήµατα 4.32). Γράφηµα 4.31: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στην εµπορικότητα των καρπών (κλίµακα 1-4), σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.32: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στην εµπορικότητα των καρπών (κλίµακα 1-4), σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 88 - Το χρώµα των καρπών της τοµάτας µετρήθηκε µε χρωµατόµετρο και διαχωρίστηκε σε a, b και L (Γραφήµατα 4.33-4.38). Βρέθηκε µείωση του χρώµατος a των καρπών στην µεταχείριση µε 10% κόµποστ µε την χρήση αρδευτικού νερού, ενώ αντίθετα µε την χρήση υγρών αποβλήτων, αυξήθηκε το χρώµα a των καρπών σε µεταχειρίσεις µε >10% κόµποστ (Γραφήµατα 4.33-4.34). Γράφηµα 4.33: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στο χρώµα (a) των καρπών σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.34: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στo χρώµα (a) των καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 89 - ∆εν βρέθηκαν σηµαντικές διαφορές στο χρώµα b των καρπών τοµάτας που αναπτύχθηκαν σε υποστρώµατα µε κόµποστ τόσο µε χρήση αρδευτικού νερού όσο και µε χρήση αποβλήτων (Γραφήµατα 4.35-4.36). Γράφηµα 4.35: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στο χρώµα (b) των καρπών σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.36: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στo χρώµα (b) των καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 90 - ∆εν βρέθηκαν σηµαντικές διαφορές στο χρώµα L των καρπών τοµάτας που αναπτύχθηκαν σε υποστρώµατα µε κόµποστ τόσο µε χρήση αρδευτικού νερού όσο και µε χρήση αποβλήτων µε εξαίρεση την µείωση του στην µεταχείριση µε 40% κόµποστ και απόβλητα (Γραφήµατα 4.37-4.38). Γράφηµα 4.37: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε νερό στο χρώµα (L) των καρπών σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). Γράφηµα 4.38: Επίδραση κόµποστ (Κ) σε διαφορετικές αναλογίες µε έδαφος (Ε) µε χρήση Τριτοβάθµιων Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων (Α) στo χρώµα (L) των καρπών, σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας σε γλάστρες. Οι τιµές αναφέρονται στο µέσο όρο (± τυπικό σφάλµα) σύµφωνα µε το Duncan’s Multiple Range Test (MRT). - 91 - 4.6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ – ΣΥΖΗΤΗΣΗ Τα τελευταία χρόνια ο πληθυσµός της γης αυξάνεται ραγδαία προκαλώντας µεγάλα προβλήµατα στους διάφορους οργανισµούς που ζουν σ’ αυτή, αφού όσο αυξάνεται ο πληθυσµός τόσο θα αυξάνεται και η ανάγκη για παραγωγή επαρκών και κυρίως ασφαλών τροφίµων. Για το λόγο αυτό για να µπορέσει ο άνθρωπος να καλύψει τις διατροφικές του ανάγκες κρίθηκε αναγκαίο η παραγωγή περισσότερων τροφίµων, µε όσο το δυνατόν µικρότερο κόστος. Η επεξεργασία στερεών αποβλήτων (γνωστή και ως κοµποστοποίηση) είναι πολύ σηµαντική για την αντικατάσταση ως προς ένα βαθµό του εδάφους που χρησιµοποιείται για καλλιέργειες φυτικών ειδών, αφού έχει δώσει θετικά αποτελέσµατα µε µικρό κόστος. Ακόµα σε παγκόσµιο επίπεδο και ιδιαίτερα στην περιοχή της Μεσογείου παρατηρείται έντονη έλλειψη νερού στους υπόγειους υδροφόρους ορίζοντες. Υπολογίζεται ότι µετά από 50 χρόνια περίπου το 65% της ανθρωπότητας θα αντιµετωπίσει σοβαρή έλλειψη νερού αν δεν ληφθούν από τώρα τα απαιτούµενα µέτρα. Συγκεκριµένα στην Ελλάδα η λανθασµένη διαχείριση των φυσικών πόρων, η κλιµατική αλλαγή, η ρύπανση του υδροφόρου ορίζοντα καθώς και η επέκταση της αρδευόµενης γεωργίας ευθύνονται για την έλλειψη και την ποιοτική υποβάθµιση του νερού. Λόγω της µειωµένης διαθεσιµότητας καλής ποιότητας νερού κρίνεται αναγκαία η εξέταση επαναχρησιµοποίησης υποβαθµισµένων νερών. Το νερό από βιολογικούς καθαρισµούς θα µπορούσε να αλλάξει τη σηµερινή κατάσταση που προκαλεί η λειψυδρία, καθώς είναι µια πρόσθετη, αξιόπιστη και ανανεώσιµη πηγή νερού, η οποία θα µπορούσε να χρησιµοποιηθεί για το πότισµα χιλιάδων στρεµµάτων καλλιεργειών και αστικού πράσινου, αντί να καταλήγει στη θάλασσα. Επιστηµονικές έρευνες έχουν δείξει ότι τα υγρά απόβλητα περιέχουν µεγάλες ποσότητες θρεπτικών υλικών που χρησιµοποιούν τα φυτά για την ανάπτυξή τους. Επίσης τα φυτά έχουν τη δυνατότητα αποδόµησης στοιχείων τα οποία στη συνέχεια είτε τα χρησιµοποιούν είτε τα αποβάλλουν σε καθαρή ή αβλαβή για το οικοσύστηµα µορφή. Η χρήση κόµποστ αστικών στερεών αποβλήτων ως προσθετικό οργανικής ουσίας όταν εφαρµόστηκε σε έδαφος, βρέθηκε ότι µπορεί να χρησιµοποιηθεί σε καλλιέργειες γενικότερα αφού βελτιώνει τις φυσικοχηµικές ιδιότητες του εδάφους, αυξάνει την συγκράτηση του νερού καθώς επίσης προσθέτει µια σηµαντική ποσότητα θρεπτικών στοιχείων (McConnell et al., 1993; Raviv, 1998). Για το λόγο αυτό, στην παρούσα µελέτη, αξιολογήθηκε η επίδραση κόµποστ αστικών στερεών αποβλήτων µε ή χωρίς χρήση τριτοβάθµιων επεξεργασµένων αστικών λυµάτων - 92 - σε θερµοκηπιακή καλλιέργεια τοµάτας. Αρχικά στον προσδιορισµό αύξησης/ανάπτυξης των φυτών σηµειώθηκε αύξηση µε περιεκτικότητα κόµποστ 40% στο ύψος, τον αριθµό φύλλων και το πάχος του στελέχους µε τη χρήση αρδευτικού νερού, ενώ µε τη χρήση ΤΑ υπήρξε αύξηση στα φύλλα, το πάχος στελέχους και το φθορισµό. Επιπροσθέτως θετική επίδραση σε χαµηλή περιεκτικότητα κόµποστ (5%) βρέθηκε στους καρπούς και στα φύλλα προς το τέλος του πειράµατος αλλά και στο πάχος στελέχους. Αντίθετα, µε τη χρήση ΤΑ, η χαµηλή περιεκτικότητα κόµποστ έδωσε αρνητικά αποτελέσµατα στον αριθµό των καρπών και φύλλων. Γενικότερα στον αριθµό των ανθέων υπήρξε αύξηση κατά 50% καθ’ όλη τη διάρκεια ανάπτυξης των φυτών. Οµοίως, η χρήση κόµποστ επηρέασε θετικά την αυξήσει/ανάπτυξη των φυτών πιπεριάς (Tzortzakis et al., 2011a). ∆εν βρέθηκαν σηµαντικές διαφορές ως προς την ανάπτυξη των φυτών, σε προηγούµενη µελέτη που αφορούσε την άρδευση δυο ειδών κωνοφόρων µε επεξεργασµένα υγρά απόβλητα και µε σκέτο νερό (Sakellariou-Makrantonaki et al., 2003). Τα συγκεκριµένα αποτελέσµατα µπορούν να αποδοθούν στο γεγονός ότι εκτός από ΤΑ χρησιµοποιήθηκε κόµποστ σε διάφορες αναλογίες και επέδρασε κατά ένα µεγάλο ποσοστό στα τελικά αποτελέσµατα της παρούσας µελέτης. Όσον αφορά στο ύψος των φυτών παρατηρήθηκε µείωση σε χαµηλή περιεκτικότητα κόµποστ, ενώ αυξήθηκε στη µεταχείριση Ε-Κ (60-40) µε τη χρήση νερού. Αντίθετα δεν σηµειώθηκαν αλλαγές µε τη χρήση ΤΑ. Σύµφωνα µε άλλες πειραµατικές µελέτες σχετικά µε τη σύγκριση χρήσης νερού και ΤΑ σε κηπευτικά, βρέθηκε ότι τα ΤΑ δίνουν αυξηµένο ύψος σε σχέση µε την άρδευση µε νερό (Παπαγρηγορίου, 2004). Πιθανότατα, ο λόγος που το αποτέλεσµα της συγκεκριµένης µελέτης διαφέρει σε σχέση µε το αποτέλεσµα της παρούσας εργασίας είναι ότι στη µελέτη αυτή η µοναδική επιπλέον πηγή θρεπτικών στοιχείων προέρχονταν από τα ΤΑ, ενώ στην παρούσα εργασία, η κύρια πηγή θρεπτικών στοιχείων ήταν το κόµποστ και σε πολύ µικρότερο βαθµό τα ΤΑ. Παρόµοια αποτελέσµατα βρέθηκαν όταν χρησιµοποιήθηκε κόµποστ σε καλλιέργεια γερανίου (Ribeiro et al., 2000). Σχετικά µε τον αριθµό των ανθέων η χρήση κόµποστ είχε θετική επίδραση, αφού παρατηρήθηκε αύξηση 50% σε όλη τη διάρκεια ανάπτυξης των φυτών µε τη χρήση νερού, ενώ µε τη χρήση ΤΑ παρουσιάστηκε µείωση µε περιεκτικότητα κόµποστ πάνω από 20%. Ως προς τον αριθµό σχηµατισθέντων καρπών, τις πρώτες 30 ηµέρες του πειράµατος βρέθηκε µικρότερος αριθµός παραγόµενων καρπών στα φυτά που αναπτύχθηκαν σε κόµποστ 40% και στο µάρτυρα, ενώ υψηλότερα ποσοστά καθ’ όλη τη διάρκειά του, έδωσαν τα φυτά στη µεταχείριση µε 5% κόµποστ σε αρδευόµενο νερό. Με τη χρήση ΤΑ - 93 - χαµηλότερα ποσοστά είχε η αναλογία 5% κόµποστ, ενώ αύξηση παρατηρήθηκε στο υπόστρωµα 20%. Παρατηρώντας τα αποτελέσµατα της µέτρησης του φθορισµού των φύλλων δεν υπήρξαν σηµαντικές διαφορές όταν τα φυτά τοµάτας ποτίζονταν µε αρδευτικό νερό, ενώ αντίθετα όταν η άρδευση γινόταν µε ΤΑ σηµειώθηκε αύξηση στην περιεκτικότητα κόµποστ 40%. Σχετικά µε το νωπό και ξηρό βάρος των φυτών η χρήση ΤΑ επέδρασε θετικά αναλογικά µε τη χρήση αρδευτικού νερού στις διαφορετικές περιεκτικότητες κόµποστ, αφού σηµειώθηκε περίπου 50% αύξηση. Όσον αφορά την παραγωγή (g/φυτό) δεν υπήρξαν αλλαγές µε τη χρήση νερού, ενώ η χρήση ΤΑ επέδρασε αρνητικά στην περιεκτικότητα 10% σε σχέση µε το µάρτυρα. Αντίθετα ο αριθµός των καρπών επηρεάστηκε θετικά όταν η περιεκτικότητα κόµποστ ήταν πάνω από 20% όταν χρησιµοποιήθηκε αρδευτικό νερό, όµως δεν υπήρξαν σηµαντικές διαφορές µε τη χρήση ΤΑ. Μελετήθηκε επίσης και η ποιότητα των καρπών και πιο συγκεκριµένα το νωπό βάρος, το οποίο και εµφανίστηκε µειωµένο στις µεταχειρίσεις µε 5 και 20% περιεκτικότητα σε κόµποστ σε αρδευόµενο νερό, όπως οµοίως µείωση παρατηρήθηκε και στα ΤΑ στις µεταχειρίσεις κόµποστ πάνω από 20%. Μείωση βρέθηκε και στη διάµετρο (πλάτος) των καρπών στις αναλογίες 5, 20 και 40% και στο µήκος τους σε όλες τις µεταχειρίσεις που χρησιµοποιήθηκε κόµποστ, όταν έγινε χρήση ΤΑ. Αντίθετα δεν σηµειώθηκαν αλλαγές στο µήκος και το πλάτος µε άρδευση µε νερό. Επιπλέον µελέτες έγιναν σε χυµό αλεσµένων καρπών τοµάτας, όπου προσδιορίστηκαν το pH, η ηλεκτρική αγωγιµότητα (EC) και τα Ολικά ∆ιαλυτά Στερεά (TSS). Προσδιορίστηκαν ακόµα σε καρπούς τοµάτας, η αντίσταση της σάρκας στην πίεση (Firmness), η εµπορικότητα (κλίµακα 1-4), το χρώµα (a, b) και φωτεινότητα (L) των καρπών. Πιο συγκεκριµένα για την αντίσταση της σάρκας των καρπών στην πίεση (Firmness) µε χρήση νερού ποτίσµατος, παρουσιάστηκε σταδιακή αύξηση µε σηµαντικότερη αυτή που χρησιµοποιήθηκε υπόστρωµα πάνω από 20%. Όταν εφαρµόστηκαν ΤΑ βρέθηκε αύξηση στο υπόστρωµα 20%. Αναφορικά µε την εµπορικότητα (κλίµακα 1-4) οι µετρήσεις µε 10%, 20% και 40% κόµποστ έδωσαν θετικότερα αποτελέσµατα σε σχέση µε το µάρτυρα στην περίπτωση που τα φυτά αρδεύονταν µε νερό. Αύξηση όµως παρουσίασε και η µεταχείριση του κόµποστ 40% µε χρήση ΤΑ. Τα αποτελέσµατα αυτά συµφωνούν σε µεγάλο ποσοστό µε αντίστοιχη καλλιέργεια πιπεριάς µε την χρήση κόµποστ (Tzortzakis et - 94 - al., 2011b). Οι µετρήσεις της EC και των TSS σε χυµό αλεσµένων καρπών τοµάτας χαρακτηρίστηκαν από γενική αύξηση, ιδιαίτερα στις υψηλές περιεκτικότητες κόµποστ για τον προσδιορισµό των TSS και µε τους δύο τρόπους άρδευσης, όπως επίσης και στον προσδιορισµό της EC µε νερό άρδευσης, ενώ όταν χρησιµοποιήθηκαν ΤΑ όλες οι µετρήσεις σε σχέση µε το µάρτυρα είχαν οριακή αύξηση και ιδιαίτερα στις χαµηλές συγκεντρώσεις. Στην Ελλάδα, η επαναχρησιµοποίηση των επεξεργασµένων υγρών αστικών αποβλήτων για άρδευση γενικά βρίσκεται σε ερευνητικό επίπεδο µε πιλοτικά έργα να λειτουργούν ή να βρίσκονται σε φάση κατασκευής. Με τα µέχρι σήµερα αποτελέσµατα επισηµαίνεται η ανάγκη να θεσπιστούν και στη χώρα µας οδηγίες ανάκτησης και επαναχρησιµοποίησης επεξεργασµένων εκροών αστικών υγρών αποβλήτων, κατά τα πρότυπα άλλων χωρών. Τα µόνα αξιόλογα έργα που έχουν γίνει είναι αυτό του ∆ήµου Χερσονήσου του Νοµού Ηρακλείου όπου χρησιµοποιούνται τα επεξεργασµένα λύµατα από το βιολογικό καθαρισµό για αρδευτικού σκοπούς, κυρίως για την άρδευση ελαιόδεντρων. Στις 15 ∆εκεµβρίου 2009 ξεκίνησε επίσηµα το πρόγραµµα «Γεωργική Αξιοποίηση Επεξεργασµένων Υγρών Αποβλήτων ως Εναλλακτικός Υδατικός Πόρος». Στο συγκεκριµένο πρόγραµµα θα γίνεται αξιοποίηση των υγρών αποβλήτων τριτοβάθµιας επεξεργασίας και θα αρδεύονται ελαιώνες και αµπέλια στο ∆ήµο Τεµένους και στη περιοχή της Φοινικιάς. Γενικότερα, θα µπορούσε να ειπωθεί ότι επιπλέον µελέτη είναι απαραίτητη για την πλήρη αξιοποίηση των στερεών (κόµποστ) και υγρών αποβλήτων για την χρήση τους σε κηπευτικές καλλιέργειες, ενώ επιπλέον µέτρα απολύµανσης στα υγρά επεξεργασµένα απόβλητα πρέπει να εφαρµόζονται πριν ή κατά τη διάρκεια χρησιµοποίησής τους για την άρδευση των καλλιεργειών. Απώτερος στόχος είναι η ανάπτυξη φυτών και η παραγωγή καρπών αρίστης ποιότητας, απαλλαγµένων από µικροοργανισµούς και ασθένειες, ενώ ταυτόχρονα θα γίνεται ορθολογική χρήση των στερεών και υγρών αποβλήτων, εξασφαλίζοντας την προστασία του περιβάλλοντος. - 95 - ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Ελληνική Αγγελάκης ΑΝ., Τσοµπάνογλου Γ., 1995. Υγρά απόβλητα. Φυσικά συστήµατα επεξεργασίας και ανάκτησης, επαναχρησιµοποίησης και διάθεσης εκροών. Ηράκλειο, Ελλάδα, 2, 157-199. Αλεξανδράκη Σ., Ταυλάκης Α., 2004. Αξιολόγηση παραγωγικών χαρακτηριστικών υβριδίων τοµάτας θερµοκηπίου. Πτυχιακή εργασία, Τµήµα Θερµοκηπιακών Καλλιεργειών και Ανθοκοµίας, ΑΤΕΙ Ηρακλείου, σελ.65. Ανδρεαδάκης Α., Κατσίρη Α., Μαµάης ∆., 2001. Επεξεργασία και ∆ιάθεση Αποβλήτων. Τεχνολογία Αντιµετώπισης Περιβαλλοντικών Επιπτώσεων. Τόµος Α΄. Ελληνικό Ανοιχτό Πανεπιστήµιο. Πάτρα. Ανώνυµος, 2010. Βελτιστοποίηση ανάκτησης και κοµποστοποίησης του οργανικού κλάσµατος των στέρεων απόβλητων και αποτελεσµατική αξιοποίηση του κόµποστ σε αγροτικές και περιβαλλοντικές εφαρµογές. Ανώνυµο, 2005. Επικαιροποίηση Περιφερειακού Σχεδίου ∆ιαχείρισης Στερεών Απορριµµάτων Περιφ. Κρήτης. Ανώνυµος, 2002. Μέτρα και όροι για την υγειονοµική ταφή των αποβλήτων. ΚΥΑ 29407/3508, Φ.Ε.Κ. 1572/Β/16-12-2002. Ανώνυµος, 1997. Κατάρτιση πλαισίου προδιαγραφών και γενικών προγραµµάτων διαχείρισης στερεών αποβλήτων. ΚΥΑ 114218, Φ.Ε.Κ. 1016/Β/17-11- 97. Βλοντάκης Γ., 2007. Η παραγωγή κόµποστ του Εργοστασίου Μηχανικής Ανακύκλωσης και Κοµποστοποίησης της ∆.Ε.∆Ι.Σ.Α. Χανίων. Μεταπτυχιακή ∆ιατριβή. Τµήµα Περιβάλλοντος. Πανεπιστήµιο Αιγαίου. Σελ. 85. Γερόσταθος, Κ. και Κωστάκης, Γ., (1993). "Αερόβια Χώνευση Οργανικών Στερεών Αποβλήτων". Πτυχιακή Εργασία, Τµήµα Περιβάλλοντος, Πανεπιστήµιο Αιγαίου, Μυτιλήνη, Σελ. 69. Κοπάσης Ε., Μυλωνάκη Θ., 2007. Συνέντευξη στην εφηµερίδα «Πυξίδα» των Χανίων, τ. 56, Απρίλιος 2007. Κουλούµπης Π., Τσαντήλας Χ., Γκαντίδης Ν., 2005. Εγχειρίδιο Ορθής Γεωργικής Πρακτικής για την Ενδεδειγµένη Αξιοποίηση της Ιλύος των Αστικών Λυµάτων. Εκδόσεις Υπουργείου Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίµων. Αθήνα. Σελ 114. Λαζαρίδη Κ., Κουλουµπής Π., Σκουλάξινου Σ., Κανακόπουλος ∆., Λώλο Γ., 2002. - 96 - Προδιαγραφές ποιότητας και διάθεση κόµποστ. Η ελληνική και διεθνής εµπειρία. Εισήγηση στο 1ο Συνέδριο για τη διαχείριση απορριµµάτων της Ε.Ε.∆.Σ.Α., Αθήνα 2002. Μανιός Β., 2006. Κοµποστοποίηση: Τάσεις, προοπτικές, προϋποθέσεις. Πανελλήνια Σύνοδος Φορέων για τα Αστικά Στερεά Απόβλητα. Εισηγήσεις συνεδρίου. Χανιά, 1315 Απριλίου 2006. Μανιός Β., 1989. Παρασκευή οργανοχουµικών υλικών (Composts) απο οργανικά υπολείµµατα και εφαρµογές τους στη γεωργία. Πρακτικά Ελληνικής Εταιρείας Επιστήµης Οπωροκηπευτικών τ. 3, 1986-1989, σελ. 47-65. Μανιός ΒΙ., Μανιαδάκης ΚΜ., 2001. Προδιαγραφές ποιότητας κόµποστ. «Ολοκληρωµένη διαχείριση οργανικών αποβλήτων και υπολειµµάτων». Πρακτικά διηµερίδας, Χαροκόπειο Παν/µιο, Αθήνα. Μανιός ΒΙ., Μανιός ΘΒ., Μανιαδάκης ΚΜ., 2001. ∆υνατότητες και περιορισµοί χρήσης του compost µηχανικής διαλογής απορριµµάτων στη γεωργία. «Εφαρµογές του compost µηχανικής διαλογής απορριµµάτων», Πρακτικά ηµερίδας Ελληνικής Εταιρείας ∆ιαχείρισης Στερεών Αποβλήτων, Χαροκόπειο Παν/µιο. Mανιός Θ., 2003. Περιβαλλοντική Πολιτική & Κοινωνική ευαισθητοποίηση. Α.Τ.Ε.Ι Κρήτης, Σχολή Επαγγελµάτων Υγείας και Πρόνοιας. Τµήµα Κοινωνικής Εργασίας. Μανιός Θ., 2007. Επεξεργασία και αξιοποίηση υγρών αποβλήτων. Σηµειώσεις, ΤΕΙ Κρήτης. Σελ. 113. Ντάρακας Ε., 2006. Επεξεργασία Βιοµηχανικών Αποβλήτων. Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης. Τµήµα Πολιτικών Μηχανικών. Τοµέας Υδραυλικής και Τεχνικής Περιβάλλοντος. Θεσσαλονίκη. Σελ 138. Ολύµπιος ΧΜ., 2001. Η τεχνική της καλλιέργειας των κηπευτικών στα θερµοκήπια, εκδόσεις Σταµούλη, σελ. 39-209. Ολύµπιος, Χ.Μ., 1994. Στοιχεία Γενικής Λαχανοκοµίας. Πανεπιστηµιακές Παραδόσεις, Γεωπονικό Πανεπιστήµιο Αθηνών, Αθήνα. Σελ. 209. Πανέλλας Β., Χειρακάκης Χ., 2004. Αξιολόγηση κλαδεµάτων σε θερµοκηπιακή τοµάτα Τ. Cherry. Πτυχιακή εργασία, Τµήµα Θερµοκηπιακών Καλλιεργειών και Ανθοκοµίας, ΑΤΕΙ Ηρακλείου, σελ.60. Παπαγρηγορίου Ε, 2004. Αξιολόγηση Πρωτοβάθµιων- ∆ευτεροβάθµιων και Τριτοβάθµιων Υγρών αποβλήτων σε Καλλιέργεια Οπωροκηπευτικών. Πτυχιακή Εργασία. Α.Τ.Ε.Ι. Κρήτης. Τµήµα Βιολογικών Θερµοκηπιακών Καλλιεργειών και Ανθοκοµίας. Ηράκλειο. Σελ 86. - 97 - Πεδιαδιτάκης Γ., 2002. Σηµειώσεις ειδική Λαχανοκοµίας Ι. Σχολή Τεχνολογίας Γεωπονίας. ΤΕΙ Κρήτης, σελ 59. Σαββάκης ΚΕ., 2002. Χηµική Τεχνολογία. Εισαγωγή στην περιβαλλοντική τεχνολογία, Θεσσαλονίκη, 13, 488-513. Σιδηράς ΚΝ., 1997. Οργανική λίπανση και αµειψισπορές. Εκδοση οργανισµού «∆ΗΩ», Αθήνα. Στάµου ΑΙ., 1995. Βιολογικός καθαρισµός αστικών αποβλήτων :Με παρατεταµένο αερισµό και βιολογική αποµάκρυνση θρεπτικών. 8, 177-197. Τζωρτζάκης Ν., Νταγιαντά Ε., Παπαµιχαλάκη Μ., Σαριδάκης Χ., Πατεράκης Κ., Παπαδηµητρίου Μ., Μανιός Θ., 2011. Επίδραση λίπανσης και κόµποστ αστικών στερεών αποβλήτων ως εναλλακτικό µέσο ανάπτυξης για την παραγωγή σποροφύτων βασιλικού. 25ο Πανελλήνιο Συνέριο της Ελληνικής Εταιρείας της Επιστήµης των Οπωροκηπευτικών. Λεµεσός Οκτωβρίου 2011. Tσαγκαράκης ΚΠ., Παρανυχιανάκης Ν., Αγγελάκης ΑΝ., 2003. Προτεινόµενα κριτήρια επαναχρησιµοποίησης επεξεργασµένων υγρών αποβλήτων στην Ελλάδα. Τσώνης Στυλιανός, (2004) Επεξεργασία λυµάτων. Εκδόσεις Παπασωτηρίου, Αθήνα. Tσαγκαράκης ΚΠ., Παρανυχιανάκης Ν., Αγγελάκης ΑΝ., 2003. Προτεινόµενα κριτήρια επαναχρησιµοποίησης επεξεργασµένων υγρών αποβλήτων στην Ελλάδα. Τεχνικό η επιµελητήριο Ελλάδας, HELECO’ 03, 4 ∆ιεθνή έκθεση και συνέδριο για την τεχνολογία περιβάλλοντος, Τόµος Α, 236-255. Υπουργείο Αγροτικής Ανάπτυξης & Τροφίµων. ∆/νση Αγροτικής Πολιτικής & Τεκµηρίωσης. http://www.minagric.gr/greek/agro_pol/tomates.htm Ξενόγλωσση Angelakis AN., Koutsoyiannis D., Tchobanoglous G., 2005. Wastewater Technologies in the Ancient Greece. Water Resourses, 39: 210-220. Angelakis AN., Spyridakis SV., 1996. The Status of Water Resources in Minoan Times A Preliminary Study. In: Diachronic Climatic Impacts on Water Resources with Emphasis on Mediterranean Region (A. Angelakis, A. Issar, Eds.). Springer-Verlag, Heidelberg, Germany. Pp 161-191. Angelakis AN., Chartzoulakis C., Salgot M., 2001. Wastewater reclamation and reuse. In: Advanced Wastewater Treatment and Reuse (EU-Leonardo Da Vinci Programme (Eds) A. Angelakis, Iraklio, Crete, Greece, pp.157-168. - 98 - Archer E., Baddeley A., Klein A., Schwager J., Whiting K., 2005. Mechanical-Biological Treatment: A Guide for Decision Makers – Processes, Policies & Markets. The Summary Report. Juniper Consultancy Services Ltd, England. Bardos P., 2005. Composting of Mechanically Segregated Fractions of Municipal Solid Waste – A Review. SITA Environmental Trust – England. Cleick P., 2000. The World’s Water 2000-2001. Water Reclamation and Reuse: Waste Not, Want Not, 7,139. Correia NF., 1999. Water Ρesources in the Mediterranean Ρegion. Water Ιnternational. 24: 22-30. Epstein, E. (1997): The science of composting. Technomic Publishing Co.,Inc., U.S.A. Gidarakos E., Havas G., Ntzamilis P., 2005. MSW composition determination supporting the integrated solid waste management system in the island of Crete. Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά. Kiziloglu FM., Turan M., Sahin U., Kuslu Y., Dursun A., 2008. Effects of untreated and treated wastewater irrigation on some chemical properties of cauliflower (Brassica olerecea L. var. botrytis) and red cabbage (Brassica olerecea L. var. rubra) grown on calcareous soil in Turkey. Agricultural water management 95: 716-724. Manios T., Papagrigoriou I., Daskalakis G., Sabathianakis I., Terzakis S., Maniadakis K., Markakis G., 2006. Evaluation of primary and secondary treated and disinfected wastewater irrigation of tomato and cucumber plants under greenhouse conditions, regarding growth and safety considerations. Water Environment Research, 78: 797804. Manser AGR., Keeling AA., 1996. Practical Handbook of Processing and Recycling Municipal Waste. U.S.A. McConnell DB, Shiralipour A, Smith W, 1993. Compost application improves soil properties. Biocycle, 34: 61–63. Mohammad MJ., Mazahreh N., 2003. Changes in soil fertility parameter in response to irrigation of forage crops with secondary treated wastewater. Comm. Soil Sci. Plant Anal. 34: 1281–1294. Pintado C., Tzortzakis NG., Singleton I., Barnes J., 2005. Deployment of ozone for the preservation of fresh produce. OZONE IV: Agricultural & Food Processing Applications of Ozone as an Antimicrobial Agent. 2-4 March 2005, Fresno, CA, USA. Raviv M, 1998. Horticultural uses of composted material. Acta Horticulturae, 469: 225– 234. - 99 - Ribeiro HM, Vasconcelos Ε, dos Santos JQ, 2000. Fertilisation of potted geranium with a municipal solid waste compost. Bioresource Technology, 73: 247-249. Sakellariou - Makrantonaki M, Tentas I, Koliou A, Kalfountzos D, Vyrlas P, 2003. Irrigation of Ornamental Shrubs with Threated Municipal Wastewater. Proceedings of the 8th International Conference on Environmental Science and Technology. pp 707-714. Shelef G., Azon Y., 1996. The coming era of intensive wastewater reuse in the Mediterranean region. Water science and technology, 33, 10-11, 115-125. Tzortzakis NG., 2007a. Maintaining postharvest quality of fresh produce with volatile compounds. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 8: 111-116. Tzortzakis NG., 2007b. Methyl jasmonate-induced suppression anthracnose rot in tomato fruit. Crop Protection, 26: 1507-1513. Tzortzakis NG., 2010. Ethanol, vinegar and Origanum vulgare oil vapour suppress the development of anthracnose rot in tomato fruit. International Journal of Food Microbiology, in press. Tzortzakis NG, Borland A, Singleton I, Barnes J, 2007. Impact of atmospheric ozoneenrichment on quality-related attributes of tomato fruit. Postharvest Biology and Technology, 45: 317-326. Tzortzakis NG., Economakis CD, 2007. Maintaining postharvest quality of the tomato fruit by employing methyl jasmonate and ethanol vapor treatment. Journal of Food Quality, 30: 567-580. Τzortzakis Ν., Pilatakis G., Psarafti K., Μanios T., 2010. Deployment of primary and secondary treated municipal wastewater irrigation in hydroponically grown cucumber. 7th International conference on organic resources in the carbon economy –ORBIT 2010, 29.6.2010-3.7.2010. Heraklion. Tzortzakis N., Papamichalaki M., Mpaltzakis I., Gouma S., Paterakis C., Manios T., 2011. Impact of fertigation and municipal solid waste compost as a growing medium in katife seedlings production.5th European Bioremediation Conference, Chania, 4-7. Tzortzakis N, Saridakis C, Antonogiannaki I, Gouma S, Paterakis C, Manios T. 2011a. Use of fertigation and municipal solid waste compost for greenhouse pepper cultivation. 5th Εuropean Bioremediation Conference in Chania, 4.7.2011-7.7.2011. Tzortzakis N, Pilatakis G, Goumas D, Manios T. 2011b. Impact of fertigation and/or municipal solid waste compost in pepper fruit quality. 5th Εuropean Bioremediation Conference in Chania, 4.7.2011-7.7.2011. Wright TR., 2005. Environmental Science. 9th edition. Pearson Education, U.S.A. - 100 - ΜΕΡΟΣ Γ 6. ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Κατά την διάρκεια της πτυχιακής µου εργασίας και της πρακτικής µου άσκησης στο εργαστήριο ∆ιαχείρισης Στερεών Υπολειµµάτων και Υγρών Αποβλήτων, συµµετείχα σε πειράµατα και σε αναλύσεις όπου ένα µέρος των δεδοµένων αυτών παρουσιάστηκαν στα παρακάτω συνέδρια 6.1. ∆ΗΜΟΣΙΕΥΣΕΙΣ ΣΥΜΜΕΤΟΧΗ ΣΤΟ 5TH ΕUROPEAN BIOREMEDIATION CONFERENCE Γραπτή ανακοίνωση που παρουσιάστηκε από την κ. Παπαµηχαλάκη Μαρία κατά το 5th Εuropean Bioremediation Conference, 4-7 Ιουλίου, Χανιά, Ελλάδα. Tzortzakis Ν1, Papamichalaki Μ1, Mpaltzakis Ι2, Gouma S1, Manios T1. Impact of fertigation and Municipal Solid Waste Compost as a growing medium in marigold seedlings production. 5th Εuropean Bioremediation Conference in Chania, 4-7 July 2011. 1 Dept. of Organic Greenhouse Crops and Floriculture, School of Agricultural Technology, Technological Educational Institute of Crete, Heraklion, Greece. 2 Dept. of Crop Science, School of Agricultural Technology, Technological Educational Institute of Crete, Heraklion, Greece. SUMMARY The research work was conducted in order to investigate the effects of supplementary nutrition in the production of marigold (katife; Tagetes erecta L.) replacing part of the peat in the growing medium with municipal solid waste compost (MSWC). Extracts (10-0 up to 10-6 dilutions) of MSWC evaluated for seed priming/germination in Petri dishes. The MSWC extracts at 10-1–10-6 accelerated seedling germination, shoot and root radicle length. Under nursery conditions, two medium [peat:MSWC (85:15); peat:MSWC (55:45)] prepared from commercial peat (CP) and MSWC, and nutrition applied as basic fertilizer (BF) or hydro fertilizer (HF). Seedling growth/development parameters assessed. Seed emergence accelerated when HF minerals added in low MSWC content while both minerals application (BF and HF) affected negatively seed emergence and mean emergence time. Seedlings grown in the MSWC mixtures in high content displayed worse quality and suitability for transplanting while lower (15%) MSWC content did not differ - 101 - (in terms of seedling height, leaf number, fresh weight) compared with the equivalent control. Indeed, in some cases 15% MSWC accelerated seedlings stem diameter, Chlb, K and P content but decreased total carotenoids and dry mater content comparing with the control treatment. Thus, low content (15%) of MSWC may act as alternative substitute of peat with more positive effects if minerals provided through HF rather than BF. Keywords: compost; municipal solid waste; peat; growth; fertigation; marigold; seed emergence * Authors of correspondence: Dr Nikos G. Tzortzakis, Department of Organic Greenhouse Crops and Floriculture, School of Agricultural Technology, Technological Education Institute of Crete, Heraklion, Greece, E-mail: [email protected] - 102 - - 103 - ΣΥΜΜΕΤΟΧΗ ΣΤΟ 25ο ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟ ΣΥΝΕ∆ΡΙΟ ΤΗΣ ΕΛΛΗΝΙΚΗΣ ΕΤΑΙΡΕΙΑΣ ΤΗΣ ΕΠΙΣΤΗΜΗΣ ΤΩΝ ΟΠΩΡΟΚΗΠΕΥΤΙΚΩΝ Εργασία που παρουσιάστηκε από τον ∆ρ. Τζωρτζάκη Νικόλαο κατά το 25ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρείας της Επιστήµης των Οπωροκηπευτικών, 1-4 Νοεµβρίου, Λεµεσός, Ελλάδα. Τζωρτζάκης Ν, Νταγιαντά Ε,. Παπαµιχαλάκη M, Σαριδάκης Χ, Πατεράκης Κ, Παπαδηµητρίου Μ, Μανιός Θ, 2001. Επίδραση λίπανσης και κόµποστ αστικών στερεών αποβλήτων ως εναλλακτικό µέσο ανάπτυξης για την παραγωγή σποροφύτων βασιλικού. 25ο Πανελλήνιο Συνέδριο της Ελληνικής Εταιρείας της Επιστήµης των Οπωροκηπευτικών, 1-4 Νοεµβρίου, Λεµεσός, Ελλάδα (poster). ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η παρούσα εργασία πραγµατοποιήθηκε µε σκοπό την αξιολόγηση της συµπληρωµατικής λίπανσης στην παραγωγή σποροφύτων βασιλικού (Ocimum basilicum L.) µε µερική αντικατάσταση της τύρφης (Τ) µε κόµποστ Αστικών Στερεών Αποβλήτων (ΑΣΑΚ). Εκχυλίσµατα (10-0 έως 10-6 αραίωσης) από ΑΣΑΚ αξιολογήθηκαν για την βλάστηση/έκπτυξη σπόρων βασιλικού σε τριβλία. Τα εκχυλίσµατα σε 10-1 έως 10-6 αραίωσης σηµείωσαν όµοια φυτρωτικότητα µε αυτή του µάρτυρα (νερό), ενώ στο αναραίωτο εκχύλισµα δεν φύτρωσαν οι σπόροι βασιλικού. Επιπλέον, τα 10-1 και 10-2 εκχυλίσµατα αύξησαν το µήκος του βλαστιδίου. Τα εκχυλίσµατα από ΑΣΑΚ µείωσαν το µήκος του ριζιδίου σε σχέση µε το µάρτυρα. Σε σπορεία, χρησιµοποιήθηκαν δυο υποστρώµατα [Τ:ΑΣΑΚ (85:15) και Τ:ΑΣΑΚ (55:45)] µε εφαρµογή λίπανσης, είτε ως βασική λίπανση (ΒΛ), είτε ως διαφυλλική λίπανση (∆Λ). Αξιολογήθηκαν οι παράµετροι αύξησης/ανάπτυξης των σποροφύτων. Η έκπτυξη των σποροφύτων ήταν αυξηµένη σε χαµηλής περιεκτικότητας (15%) κόµποστ χωρίς λίπανση ή µε ΒΛ, ενώ αντίθετα αποτελέσµατα βρέθηκαν στην αυξηµένη περιεκτικότητα σε κόµποστ (45%) µε ή χωρίς συµπληρωµατική λίπανση. Η αυξηµένη περιεκτικότητα σε κόµποστ καθυστέρησε το µέσο χρόνο φυτρώµατος των σπόρων από 1 έως και 3 µέρες σε σχέση µε τη χαµηλή περιεκτικότητα. Τα σπορόφυτα που αναπτύχθηκαν σε κόµποστ (45%) παρουσίασαν µειωµένη ανάπτυξη και προσαρµοστικότητα σε σχέση µε τα χαµηλής περιεκτικότητας κόµποστ (15%). Η προσθήκη ΒΛ σε κόµποστ 15% αύξησε τον αριθµό φύλλων, τον αριθµό πλευρικών βλαστών και πάχος κεντρικού στελέχους και το νωπό βάρος του υπέργειου µέρους σε σχέση µε κόµποστ χωρίς λίπανση ενώ δεν βρέθηκαν διαφορές στο - 104 - ύψος του σποροφύτου, στο φθορισµό, χλωροφύλλη a και b, και ολικά καροτενοειδή των φύλλων αλλά και στην περιεκτικότητα (%) σε ξηρά ουσία. Συνοπτικά, υποστρώµατα χαµηλής (15%) περιεκτικότητας σε κόµποστ µπορεί να αποτελέσουν εναλλακτικό µέσο ανάπτυξης και παραγωγής σποροφύτων µε θετική επίδραση όταν η συµπληρωµατική λίπανση δίδεται ως ΒΛ σε σχέση µε ∆Λ. Λέξεις κλειδιά: κόµποστ, αστικά στερεά απόβλητα, τύρφη, ανάπτυξη, βασιλικός - 105 - - 106 -